论文部分内容阅读
近年来,氮污染日趋严重,其范围不仅包括水体中的硝氮、亚硝氮和铵态氮等,而且还包括大气中的NOx。因此,如何去除氮污染已成为目前的研究热点。络合吸收耦合生物还原法(BioDeNOx)处理烟气中的NOx具有处理效率高、二次污染小、投资运行成本低等优点,已引起越来越广泛的关注。BioDeNOx体系中FeⅡ(EDTA)-NO和FeⅢ(EDTA)是主要的还原对象,此外,烟气经过湿法脱硫后的温度一般在50℃~60℃之间。因此本实验以55℃运行的BioDeNOx主要还原菌为研究对象,筛选得到FeⅢ(EDTA)和FeⅡ(EDTA)-NO的优势还原菌株,通过优化培养,从而得到该微生物的最佳还原条件。(1)从55℃的BioDeNOx体系中筛选得到FeⅢ(EDTA)还原菌株HH。理化分析表明HH为革兰氏染色阴性的杆菌,杆状,在培养基上菌落颜色为微黄色,菌落呈小型单个菌落,表面粗糙,不透明,边缘整齐,微隆起,无粘性,有芽孢,无鞭毛。其16 SrDNA基因序列与芽孢杆菌属中的Bacillus subtils具有96%的相似性,综合其外部形态特征、生理生化特性以及16S rDNA系统发育学分析,HH鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。(2)优化HH菌对FeⅢ(EDTA)的还原实验表明,乙酸钠为反应体系的最佳碳源,菌株HH适宜的NH4Cl添加量为100 mg·L-1,FeⅢ(EDTA)生物还原体系的最佳pH值为7.2-7.7,S 3O-对FeⅢ(EDTA)的生物还原具有抑制作用,并且抑制作用随着SO32-添加量的增加而增大。(3)菌株HH硝化性能的实验表明,葡萄糖作为碳源时,HH生长情况良好,对氨氮有较好的去除效果;氨氮浓度越高,去除率越低;在pH值6.5~8.5范围内,HH菌均能存活,在中性的环境中生长和脱氮效果良好。(4)从55℃的BioDeNOx体系中筛选得到FeⅡ(EDTA)-NO还原菌株HA。理化分析表明HA为革兰氏染色阴性的杆状菌,在培养基上菌落颜色为白色,菌落呈小型单个菌落,不透明,表面光滑,边缘整齐,有粘性,有芽孢,有鞭毛。其16S rDNA基因序列与厌氧芽孢杆菌属中的Anoxybacillus contaminans具有95%的相似性,综合其外部形态特征、生理生化特性以及16 SrDNA系统发育学分析,HA鉴定为厌氧芽孢杆菌(Anoxybacillus contaminans)。(5)优化HA菌对FeⅡ(EDTA)-NO的还原实验表明,葡萄糖为这一反应体系的最佳碳源,葡萄糖添加量为3000 mg·L-1为该体系的最佳碳源添加量,最适pH为7.0,最佳接种量为2.5%。(6)HA在硝化培养基和反硝化培养基中的培养时间分别为8 h和16 h;该菌株以葡萄糖为唯一碳源、温度55℃时脱氮效果较好;随着培养基中氮浓度的升高,菌株的脱氮效率降低,培养基中亚硝酸盐氮积累量逐渐升高,然而脱氮速率有一定的加快。