海洋异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及其脱氮特性研究

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:X_DotNET
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文从胶州湾海底沉积物中成功分离筛选出两株具有高效脱氮能力的异养硝化-好氧反硝化细菌,分别命名为y5和y3。经形态、生理生化实验以及16SrRNA基因序列分析,鉴定y5为克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.),y3为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。
  考察了碳源、pH以及C/N对两株菌生长和脱氮特性的影响,确定各自的最佳降解条件。研究发现,菌株y5能够利用乙酸钠、丁二酸钠、柠檬酸三钠、葡萄糖和蔗糖进行异养硝化和好氧反硝化作用,其中最佳碳源为柠檬酸三钠。最适宜pH值为7.0,最适C/N为17。菌株y3在以乙酸钠、丁二酸钠、柠檬酸三钠和葡萄糖为唯一碳源的异养硝化-好氧反硝化系统内均能生长且脱氮效果良好,最佳碳源为柠檬酸三钠。最适pH值为7.0,最适C/N为13。
  菌株y5在以NH4Cl为唯一氮源的异养硝化系统内,NH4+-N的浓度由初始的100.75mg·L-1经36h反应后降至22.47mg·L-1。由于硝化过程中NO2--N和NO3--N的累积量微小,推测菌株y5的具有特殊的氨氮硝化途径。在以NaNO2为唯一氮源的好氧反硝化系统内,NO2--N的浓度由初始的189.15mg·L-1经36h反应后降至67.99mg·L-1。在以KNO3为唯一氮源的好氧反硝化系统内,NO3--N的浓度由初始的86.71mg·L-1经27h反应后降至0.16mg·L-1。在混合反应系统内,菌株y5首先利用NH4+-N进行异养硝化作用,其次利用NO3--N进行好氧反硝化作用,最后进行亚硝酸盐的好氧反硝化,硝态氮的适量添加能够促进氨氮和亚硝态氮的降解速率。
  菌株y3的异养硝化和好氧反硝化作用主要发生在对数增长期,在以NH4Cl为唯一氮源的异养硝化系统内,NH4+-N的浓度由初始的142.99mg·L-1,经22h反应完全,硝化过程中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的累积量甚微。在以NaNO2为唯一氮源的好氧反硝化系统内,NO2--N的浓度由初始的145.42mg·L-1经22h反应完全。在以KNO3为唯一氮源的好氧反硝化系统内,NO3--N的浓度由初始的297.51mg·L-1经22h反应完全。其中以氨氮为底物时,硝化过程中无硝酸盐和亚硝酸盐的积累,菌株的增殖速率最大。氨氮能促进菌株的好氧反硝化作用,硝酸盐的存在有利于菌株的异养硝化作用的进行,而亚硝酸盐会对菌株的异养硝化产生抑制作用。
  两株菌均具有异养硝化-好氧反硝化作用,可以实现同步硝化反硝化。因此对这两株菌的脱氮特性研究对于高盐度废水的生物处理具有很高的指导意义和应用价值。
其他文献
学位
进入21世纪以来,随着我国经济的快速增长,能源和环境问题已经越来越严重地制约着我国国民经济的快速健康发展。传统建筑物玻璃隔热效果差,是造成建筑物能量损失原因之一。因此,研制开发新型节能产品,降低空调负荷,对缓解我国现阶段能源紧缺具有非常重要的意义。本文在对前人研究成果进行总结的基础上,利用纳米材料优良的电、光、热等性能将具有光谱选择性的锑掺杂二氧化锡(ATO)和铋掺杂二氧化锡(BTO)无机纳米材料
学位
辅酶Q10是一种具有重要生理和药理作用的生命活性物质,用途十分广泛。特别是近年来随着对其生理和药理作用认识的不断深入,辅酶Q10已经成为了一种重要的药品和保健品,它是当今医学领域最有效的抗氧化物之一,广泛运用于心血管类疾病、肝炎、癌症、艾滋病等综合治疗及提高人体免疫力,需求量每年以15%~20%的幅度增长,在国际市场上供不应求,经济利益十分巨大。目前常规采用的生产方法(生物提取法和微生物发酵法)由
学位
水在过程工业的发展中占有极为重要的地位,是可持续发展的关键因素。由于水资源的逐年匮乏和环境污染的日趋严重,水分配网络的研究已引起普遍关注。本文在全面分析水分配网络研究现状和发展趋势基础上,对其过程优化设计方法进行了详细、深入的研究,以期对过程工业的节水降污提供一定的理论指导。本论文的主要研究内容有:1.在废水处理网络中,杂质去除率是重要参数之一,而目前已发表的文献都把它作为常数考虑,但这在实际生产
学位
当前的世界能源消费结构仍以石油、煤炭等化石能源为主。同时,以化石能源消耗为主的电力部门是环境污染的主要来源之一。这使得人类必须开发以可再生能源发电方式以保证社会经济的可持续发展。在众多的可再生能源,太阳能资源丰富、分布广泛、应用情景广阔。光伏发电作为太阳能利用方式之一,其产业在近年来发展迅猛,发电成本在技术效率的提升下也逐步下降。2012年,中国将光伏产业列为可再生能源新兴产业的重要分支,在国家的
学位
沣河是西安市黑河引水工程补给水源地,也是西安市长安区城镇居民的重要集中式生活饮用水水源地和重要工农业生产水源地,也是“关中一天水经济区”中西咸新区的一部分,其中沣渭新区又是西咸新区的重要组成部分,将沣河改造与沣渭新区的建设充分结合起来,让沣河成为沣渭新区的一条彰显城市生态文明特色的“蓝色多瑙河”,这也是沣渭新区的规划理念之一。因此,沣河的水环境质量,不仅关系到居民的健康和用水安全,而且影响到沣渭新
学位
银矿资源是中国不可再生的资源。近年来,随着金属银在摄影、装饰、银器、珠宝和硬币铸造等方面需求量的增大,银矿资源开采量日益增加,日趋衰竭。针对银矿石量的短缺,不少学者和研究员试图开发低品位银的锰银矿床,来缓解银供求的紧张状况。本文采用湿法冶金技术研究了锰银矿中银的分离与回收效果及其影响因素。在试验过程中,采用磁选方法进行矿物分离,分离后的目标矿以蔗糖为还原剂进行酸浸。浸出后,运用螺旋选矿机脱泥,去渣
学位
南水北调工程旨在解决华北地区生活用水和工业用水短缺问题,丹江口水库作为南水北调中线工程的重要输水通道和调蓄水库,其水质不仅反映了水源区自身的水环境问题,更是关系到调水工程受水区的水质安全问题。近年来,随着汉江、丹江等主要流域社会经济的快速发展,丹江口水库及其上游流域的污染源大量增加,水源区水质质量保障和污染治理面临着巨大的挑战。本课题针对南水北调中线工程水源区水质污染现状存在的问题,以湖北省、河南
随着我国城镇建设的快速发展,我国污水排放量逐年增加,污水处理后产生的污泥量也日益增加。污泥的热干化处理对城市污泥的减量、减容、除臭、杀灭病菌等能起到很好的效果,具有广泛的应用前景。但由于污泥中富集了大量的重金属元素,对人类和环境造成危害,热干化处理后污泥中重金属对环境的污染问题不能忽视,因此,研究污泥在热干化过程中重金属形态分布和迁移特性具有重要意义。  本研究对不同热干化温度条件下处理后污泥中所
学位
湿地是全球三大生态系统之一,湿地生态系统健康对维护全球生态平衡具有重要作用。但随着社会经济的迅速发展,人类与环境的矛盾日益突出,湿地的盲目围垦和改造、污染物的任意排放,湿地资源利用结构的不合理等造成湿地面积减少,功能退化,生物多样性降低,湿地生态系统健康正面临着严重的威胁。  本文在借鉴前人关于湿地生态系统健康评价理论和方法的基础上,从生态、社会、经济效益和人类影响等角度出发,依据PSR模型构建青