一株异养硝化细菌处理循环水养殖废水的研究
发布时间:2021-11-22 10:19
为解决循环水养殖系统启动阶段慢和循环水养殖系统中氮素的积累,尤其是在传统循环水养殖系统中的硝氮的积累的问题,本研究从异养硝化细菌着手,通过从活性污泥中分离出高效脱氮的异养硝化细菌,到处理养殖废水的实际应用,为循环水养殖新工艺的开发提供基础。本实验研究结果如下:(一)细菌的分离、筛选、氮素利用率的研究以及细菌的鉴定与该菌对罗非鱼毒性的研究实验从活性污泥中分离出异养硝化细菌菌株,选出硝化作用明显的一株菌,根据分子生物学鉴定得出该菌属于不动杆菌属,与醋酸钙不动杆菌相似度较高,达到99%。该菌对于罗非鱼生长短期内无明显影响,但不能确定是否具有致病性。在实际应用中应先进行攻毒实验,确定对养殖对象是否具有致病性。本研究结果表明:本研究的菌株A1属于不动杆菌属,其16S rDNA序列与醋酸钙不动杆菌相似度达99%,能够发生异养硝化-好氧反硝化作用,属于异养硝化细菌。筛选时,氨氮浓度104mg/L,经过60h的培养,氨氮去除率达89.64%,氨氮最大瞬时去除能力为4.5415mg/(L*h)。该菌株进行硝化作用时,氨氮浓度10mg/L,氨氮去除率达80.31%,TOC去除率52.61%。硝化作用过程中...
【文章来源】:上海海洋大学上海市
【文章页数】:57 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
异养硝化-好氧反硝化偶联机理模型
好氧反硝化是指在有氧分子参与的条件下进行的反硝化作用。能够发生好氧反硝化作用的细菌,称为好氧反硝化细菌。目前,好氧反硝化作用仅在细菌中有报道。图1-2是好氧反硝化作用的反应流程图。图 1-2 好氧反硝化反应流程Fig1-2 Aerobic denitrification processes
将一氧化氮还原成一氧化二氮,而后将一氧化二氮还原成氮气。不同的好氧反硝化细菌的最终还原产物不太一样。有些菌以一氧化氮为主,部分细菌以氮气为主,伴有少量的一氧化氮和一氧化二氮产生。目前发现的好氧反硝化菌中有一类不仅能发生好氧反硝化,还能能发生异养硝化作用,称为异养硝化-好氧反硝化细菌。这类菌不仅能够处理养殖废水中的氨氮、亚硝氮这类毒性较强的物质,还能有效去除有机碳。此类细菌是循环水养殖系统生物滤器中优势种群的最佳选择。目前对于这类细菌的研究还停留在分离、鉴定、脱氮特性的研究上,模拟处理的废水是高氨氮浓度、高有机碳浓度的生活污水。1983年,Robertson[33]等人发现了能够进行异养硝化-好氧反硝化的菌株,即Thiosphaera pantotropha gen. nov. sp. nov。从这开始,异养硝化-好氧反硝化细菌就逐渐进入了研究者的视野。Robertson等人经过不断的研究,不仅提出了异养硝化-好氧反硝化的概念,而且还利用同位素15N研究了异养硝化-好氧反硝化作用过程,得到了异养硝化-好氧反硝化作用的流程图[34]:
【参考文献】:
期刊论文
[1]异育银鲫(Carassius auratus gibelio)源醋酸钙不动杆菌表型及分子鉴定[J]. 夏飞,梁利国,顾伟,谢骏. 海洋与湖沼. 2013(03)
[2]一株异养硝化-反硝化不动杆菌的分离鉴定及脱氮活性[J]. 辛玉峰,曲晓华,袁梦冬,荆延德. 微生物学报. 2011(12)
[3]耐盐异养硝化菌qy18和中度嗜盐异养硝化菌gs2的脱氮特性与耐盐性研究[J]. 曲洋,张培玉,杨瑞霞,郭沙沙,于德爽. 海洋环境科学. 2011(03)
[4]草地硝化微生物与硝化作用研究进展[J]. 刘天增,南志标. 草业科学. 2011(06)
[5]以可生物降解聚合物为碳源去除海水闭合循环养殖系统中的硝酸盐[J]. 谭洪新,赖才胜,罗国芝,孙大川,阮赟杰,周炜. 海洋科学. 2010(06)
[6]异养硝化-好氧反硝化菌的筛选及脱氮性能的实验研究[J]. 陈昢圳,王立刚,王迎春,李季,丁伟,任天志,李少朋. 环境科学. 2009(12)
[7]石斑鱼和半滑舌鳎封闭循环水养殖系统的构建与运用[J]. 辛乃宏,于学权,吕志敏,杨永海,朋礼全,张树森. 渔业现代化. 2009(03)
[8]水产养殖与生态营养[J]. 林建斌,王剑锋. 科学养鱼. 2009(05)
[9]两株异养硝化细菌的氨氮去除特性[J]. 王弘宇,马放,杨开,魏利,苏俊峰,张献旭. 中国环境科学. 2009(01)
[10]氨氧化微生物生态学与氮循环研究进展[J]. 贺纪正,张丽梅. 生态学报. 2009(01)
硕士论文
[1]养殖水体环境微生物宏基因组文库构建和亚硝酸盐降解克隆子的筛选[D]. 田国梁.华南理工大学 2013
本文编号:3511490
【文章来源】:上海海洋大学上海市
【文章页数】:57 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
异养硝化-好氧反硝化偶联机理模型
好氧反硝化是指在有氧分子参与的条件下进行的反硝化作用。能够发生好氧反硝化作用的细菌,称为好氧反硝化细菌。目前,好氧反硝化作用仅在细菌中有报道。图1-2是好氧反硝化作用的反应流程图。图 1-2 好氧反硝化反应流程Fig1-2 Aerobic denitrification processes
将一氧化氮还原成一氧化二氮,而后将一氧化二氮还原成氮气。不同的好氧反硝化细菌的最终还原产物不太一样。有些菌以一氧化氮为主,部分细菌以氮气为主,伴有少量的一氧化氮和一氧化二氮产生。目前发现的好氧反硝化菌中有一类不仅能发生好氧反硝化,还能能发生异养硝化作用,称为异养硝化-好氧反硝化细菌。这类菌不仅能够处理养殖废水中的氨氮、亚硝氮这类毒性较强的物质,还能有效去除有机碳。此类细菌是循环水养殖系统生物滤器中优势种群的最佳选择。目前对于这类细菌的研究还停留在分离、鉴定、脱氮特性的研究上,模拟处理的废水是高氨氮浓度、高有机碳浓度的生活污水。1983年,Robertson[33]等人发现了能够进行异养硝化-好氧反硝化的菌株,即Thiosphaera pantotropha gen. nov. sp. nov。从这开始,异养硝化-好氧反硝化细菌就逐渐进入了研究者的视野。Robertson等人经过不断的研究,不仅提出了异养硝化-好氧反硝化的概念,而且还利用同位素15N研究了异养硝化-好氧反硝化作用过程,得到了异养硝化-好氧反硝化作用的流程图[34]:
【参考文献】:
期刊论文
[1]异育银鲫(Carassius auratus gibelio)源醋酸钙不动杆菌表型及分子鉴定[J]. 夏飞,梁利国,顾伟,谢骏. 海洋与湖沼. 2013(03)
[2]一株异养硝化-反硝化不动杆菌的分离鉴定及脱氮活性[J]. 辛玉峰,曲晓华,袁梦冬,荆延德. 微生物学报. 2011(12)
[3]耐盐异养硝化菌qy18和中度嗜盐异养硝化菌gs2的脱氮特性与耐盐性研究[J]. 曲洋,张培玉,杨瑞霞,郭沙沙,于德爽. 海洋环境科学. 2011(03)
[4]草地硝化微生物与硝化作用研究进展[J]. 刘天增,南志标. 草业科学. 2011(06)
[5]以可生物降解聚合物为碳源去除海水闭合循环养殖系统中的硝酸盐[J]. 谭洪新,赖才胜,罗国芝,孙大川,阮赟杰,周炜. 海洋科学. 2010(06)
[6]异养硝化-好氧反硝化菌的筛选及脱氮性能的实验研究[J]. 陈昢圳,王立刚,王迎春,李季,丁伟,任天志,李少朋. 环境科学. 2009(12)
[7]石斑鱼和半滑舌鳎封闭循环水养殖系统的构建与运用[J]. 辛乃宏,于学权,吕志敏,杨永海,朋礼全,张树森. 渔业现代化. 2009(03)
[8]水产养殖与生态营养[J]. 林建斌,王剑锋. 科学养鱼. 2009(05)
[9]两株异养硝化细菌的氨氮去除特性[J]. 王弘宇,马放,杨开,魏利,苏俊峰,张献旭. 中国环境科学. 2009(01)
[10]氨氧化微生物生态学与氮循环研究进展[J]. 贺纪正,张丽梅. 生态学报. 2009(01)
硕士论文
[1]养殖水体环境微生物宏基因组文库构建和亚硝酸盐降解克隆子的筛选[D]. 田国梁.华南理工大学 2013
本文编号:3511490
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3511490.html