异养硝化-好氧反硝化细菌Pseudomonas putida ZN1的脱氮及耐重金属特性研究
发布时间：2021-05-18 06:53
人类日益频繁的生产活动导致大量不达标的含氮废水被排放到自然水体中,造成了越来越严重的水污染问题。生物法由于氮去除效率高和环境友好性等优点被广泛应用于含氮废水的处理。异养硝化-好氧反硝化作为一种新型的微生物脱氮方法,不仅大大提高了脱氮速率,而且在氮去除的同时能高效脱除水体中的有机碳化合物,所以关于异养硝化-好氧反硝化细菌的研究成为废水脱氮领域的热点。然而,实际工业废水中通常含有一定量的重金属,比如钢铁、印染、制革、电解电镀等工业废水中都不同程度地包含了重金属Ni、Cr、Zn和Cu,这些重金属的存在会抑制微生物的代谢能力,严重影响氮的去除。本研究主要是从焦化废水中筛选获得一株高效的耐重金属的异养硝化-好氧反硝化细菌,系统地研究了不同因素对其异养硝化性能的影响,并根据菌株对不同氮源的利用能力、氮平衡实验、酶活测试和基因检测推测了菌株的脱氮机理,最后,初步探测了菌株的重金属耐受性,以便更好地为实际应用提供技术指导。主要结论包括:（1）分离出一株耐重金属的异养硝化-好氧反硝化细菌,对16S rDNA序列进行BLAST分析显示该菌株与恶臭假单胞菌的同源性高达100%,初步确定为恶臭假单胞菌（Pse...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 水体中氮污染的概述
1.1.1 水体中氮的来源
1.1.2 水体氮污染的危害
1.1.3 水体中氮素去除的方法
1.2 生物脱氮的研究现状
1.2.1 传统生物脱氮
1.2.2 生物脱氮的新进展
1.3 异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)生物脱氮技术
1.3.1 异养硝化-好氧反硝化的发现
1.3.2 异养硝化-好氧反硝化的作用机理
1.3.3 异养硝化-好氧反硝化的研究进展
1.4 重金属对生物脱氮影响的研究现状
1.5 课题来源、研究意义与内容
1.5.1 课题来源
1.5.2 研究背景及意义
1.5.3 研究内容
1.5.4 研究技术路线
第二章 耐重金属的异养硝化-好氧反硝化细菌的筛选与鉴定
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料与仪器
2.2.2 菌株的筛选与保藏
2.2.3 菌株氮去除能力的分析
2.2.4 菌株的鉴定
2.2.5 分析方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 菌株的筛选结果
2.3.2 菌株ZN1 的形态特征
2.3.3 革兰氏染色
2.3.4 菌株ZN1的16SrDNA序列及系统发育分析
2.4 本章小结
第三章 不同因素对菌株ZN1异养硝化性能的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 菌株来源与培养基
3.2.2 碳源的影响
3.2.3 C/N的影响
3.2.4 初始pH的影响
3.2.5 温度的影响
3.2.6 转速的影响
3.2.7 初始氮浓度的影响
3.3 结果与讨论
3.3.1 碳源的影响
3.3.2 C/N的影响
3.3.3 初始pH的影响
3.3.4 温度的影响
3.3.5 转速的影响
3.3.6 初始氮浓度的影响
3.4 本章小结
第四章 菌株ZN1脱氮特性及机理的研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 菌株来源与培养基
4.2.2 氮去除性能
4.2.3 酶活测试
4.2.4 反硝化基因的PCR扩增
4.2.5产气检测和氮平衡实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 ZN1 的异养硝化性能
4.3.2 ZN1 的好氧反硝化性能
4.3.3 ZN1 的同步硝化反硝化性能
4.3.4 ZN1 的氮去除路径
4.4 本章小结
第五章 菌株ZN1重金属耐受性的研究
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 Cu~(2+)耐受性的研究
5.3.2 Zn~(2+)耐受性的研究
5.3.3 Cr~(6+)耐受性的研究
5.3.4 Ni~(2+)耐受性的研究
5.3.5 复合金属Cu~(2+)–Ni~(2+)耐受性的研究
5.3.6 ZN1 对不同重金属耐受性的综合比较
5.4 本章小结
第六章 结论与建议
6.1 主要研究结论
6.2 存在问题与建议
参考文献
致谢
攻读学位期间的学术成果
本文编号：3193343
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 水体中氮污染的概述
1.1.1 水体中氮的来源
1.1.2 水体氮污染的危害
1.1.3 水体中氮素去除的方法
1.2 生物脱氮的研究现状
1.2.1 传统生物脱氮
1.2.2 生物脱氮的新进展
1.3 异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)生物脱氮技术
1.3.1 异养硝化-好氧反硝化的发现
1.3.2 异养硝化-好氧反硝化的作用机理
1.3.3 异养硝化-好氧反硝化的研究进展
1.4 重金属对生物脱氮影响的研究现状
1.5 课题来源、研究意义与内容
1.5.1 课题来源
1.5.2 研究背景及意义
1.5.3 研究内容
1.5.4 研究技术路线
第二章 耐重金属的异养硝化-好氧反硝化细菌的筛选与鉴定
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料与仪器
2.2.2 菌株的筛选与保藏
2.2.3 菌株氮去除能力的分析
2.2.4 菌株的鉴定
2.2.5 分析方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 菌株的筛选结果
2.3.2 菌株ZN1 的形态特征
2.3.3 革兰氏染色
2.3.4 菌株ZN1的16SrDNA序列及系统发育分析
2.4 本章小结
第三章 不同因素对菌株ZN1异养硝化性能的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 菌株来源与培养基
3.2.2 碳源的影响
3.2.3 C/N的影响
3.2.4 初始pH的影响
3.2.5 温度的影响
3.2.6 转速的影响
3.2.7 初始氮浓度的影响
3.3 结果与讨论
3.3.1 碳源的影响
3.3.2 C/N的影响
3.3.3 初始pH的影响
3.3.4 温度的影响
3.3.5 转速的影响
3.3.6 初始氮浓度的影响
3.4 本章小结
第四章 菌株ZN1脱氮特性及机理的研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 菌株来源与培养基
4.2.2 氮去除性能
4.2.3 酶活测试
4.2.4 反硝化基因的PCR扩增
4.2.5产气检测和氮平衡实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 ZN1 的异养硝化性能
4.3.2 ZN1 的好氧反硝化性能
4.3.3 ZN1 的同步硝化反硝化性能
4.3.4 ZN1 的氮去除路径
4.4 本章小结
第五章 菌株ZN1重金属耐受性的研究
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 Cu~(2+)耐受性的研究
5.3.2 Zn~(2+)耐受性的研究
5.3.3 Cr~(6+)耐受性的研究
5.3.4 Ni~(2+)耐受性的研究
5.3.5 复合金属Cu~(2+)–Ni~(2+)耐受性的研究
5.3.6 ZN1 对不同重金属耐受性的综合比较
5.4 本章小结
第六章 结论与建议
6.1 主要研究结论
6.2 存在问题与建议
参考文献
致谢
攻读学位期间的学术成果
本文编号：3193343
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3193343.html
