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氨氮降解复合菌剂制备与净化养殖废水作用分析

发布时间:2017-08-25 21:12

  本文关键词:氨氮降解复合菌剂制备与净化养殖废水作用分析


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【摘要】:现如今,集约化养殖模式已被许多国家采纳并作为应对食品安全问题和选洋渔业资源迅速减少的措施。但这一养殖模式仍面临着许多问题,例如养殖环境受到污染,就会降低养殖水体的氧含量,引发多种疾病,最终导致养殖动物的种质退化。因此维护水域生态,保护优良的种质资源,是实现水产健康养殖与提高养殖效益的必由之路。氨氮是水产养殖中主要的污染物之一,少量的氨氮有利于养殖动物的生长,但过量的氨氮则会引发水质恶化,养殖动物大量死亡等现象。相对于物理、化学脱氮而言,生物脱氮具有高效、安全,并且不增加环境负担等应用优势。本实验通过常规的微生物分离纯化方法,从海洋底泥中分离出三株氮去除效率在70%-90%之间的优势菌株,分别命名为7-7、5-4、683。通过对三株菌的形态、生理生化以及基因层面的鉴定,结果为:7-7与海杆菌(Marinobacter maritimus)同源性最高,相似度达97%,5-4与迈索尔节杆菌(Arthrobacter mysorens)同源性最高,为99%,683与坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)同源性最高,为99%。通过紫外分光光度法,1-奈替-二乙胺盐酸盐分光度法,纳氏试剂分光光度法测定三株菌可降解的氮素种类及去除效果,结果表明,菌株7-7可分解硝酸盐和亚硝酸盐,去除率分别为90%与86%。菌株683可降解硝酸盐氮,去除率为86%。5-4可降解氨氮,去除率为84%。对三株菌的生长特性进行测定,结果表明三株菌的生长适宜温度在20℃-30℃之间,683最适温度为20℃,7-7和5-4的最适温度为28℃,但在20℃时也有较高的氮去除效果,且最适pH都偏碱性,因此适用于海水养殖环境,另测定三者的最适碳源,结果为柠檬酸钠。对三株菌的复合配比设计正交试验,得出最优配比为2:2:3。按这一配比添加后,复合菌对氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐的去除率均有升高,分别为94%、89%、87%。将复合培养后的菌株固定到活性炭载体中,扩大培养,制成菌剂,在实验室条件下,应用到人工配制的养殖废水中,复合菌剂对养殖废水的氨氮降解率达91%,硝态氮降解率为87%,亚硝酸盐降解率为88%。
【关键词】:复合菌 养殖废水 氨氮 菌剂
【学位授予单位】:河北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:X714
【目录】:
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-11
  • 第1章 绪论11-16
  • 1.1 研究背景11-12
  • 1.1.1 水产养殖现状分析11
  • 1.1.2 养殖水体中的主要氮污染物11-12
  • 1.2 养殖废水处理技术12-14
  • 1.2.1 物理法12-13
  • 1.2.2 化学法13
  • 1.2.3 生物法13-14
  • 1.3 水产养殖中的复合菌剂14-15
  • 1.3.1 复合菌剂的概述14-15
  • 1.3.2 养殖废水净化常用的微生物15
  • 1.4 研究目的及意义15-16
  • 第2章 单菌株筛选及其氮去除特性16-29
  • 引言16
  • 2.1 材料与方法16-22
  • 2.1.1 分离样品16
  • 2.1.2 仪器16-17
  • 2.1.3 培养基17
  • 2.1.4 试剂17-18
  • 2.1.5 菌株的分离与筛选18-22
  • 2.2 结果22-28
  • 2.2.1 定性筛选结果22
  • 2.2.2 定量筛选结果22-25
  • 2.2.3 菌株对NO~-_3,NO~-_2,NH~+_4的去除率25-28
  • 2.3 讨论28-29
  • 第3章 菌株鉴定与生长特性研究29-50
  • 引言29
  • 3.1 材料与方法29-32
  • 3.1.1 材料29
  • 3.1.2 菌株鉴定29-31
  • 3.1.3 菌株生长特性的测定31-32
  • 3.2 结果32-48
  • 3.2.1 菌株鉴定结果32-40
  • 3.2.2 菌株的生长曲线40-42
  • 3.2.3 菌株生长特性的测定42-48
  • 3.3 讨论48-50
  • 第4章 菌株的组合及氮去除效率的测定50-56
  • 引言50
  • 4.1 材料与方法50-51
  • 4.1.1 实验材料50
  • 4.1.2 实验仪器、培养基与试剂50
  • 4.1.3 实验方法:50-51
  • 4.1.4 菌株最佳比例51
  • 4.1.5 复合菌氮降解率的测定51
  • 4.2 结果51-55
  • 4.2.1 最优组合的确定51-53
  • 4.2.2 正交实验结果53-54
  • 4.2.3 复合菌氮降解率的测定54-55
  • 4.3 讨论55-56
  • 第5章 菌剂的制备及初步应用56-63
  • 引言56
  • 5.1 材料与方法56
  • 5.1.1 实验材料56
  • 5.2 菌剂制备56-57
  • 5.2.1 菌剂制备方法56-57
  • 5.2.2 菌剂中微生物的数量57
  • 5.3 菌剂的应用57-58
  • 5.3.1 菌剂在人工废水中应用57
  • 5.3.2 菌剂在养殖水体中应用57-58
  • 5.3.3 复合菌剂投加量对菌剂净化效果的影响58
  • 5.4 结果58-61
  • 5.4.1 菌剂中生物量58
  • 5.4.2 菌剂在人工废水中应用58-59
  • 5.4.3 菌剂在养殖水体中应用59
  • 5.4.4 复合菌剂投加量对菌剂净化效果的影响59-61
  • 5.5 讨论61-63
  • 结语63-64
  • 参考文献64-69
  • 致谢69-70
  • 攻读学位期间取得的科研成果70

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