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氮、磷元素的去除是解决富营养化问题的关键,反硝化除磷融合了生物除磷和生物脱氮两个过程,具有很好的研究与应用前景。生物脱氮除磷工艺、相关微生物的反硝化除磷特性等被广泛研究,但很多研究局限于混合培养微生物,对纯培养菌株的相关特性研究较为有限。此外,至今为止不乏关于丝状菌聚磷、反硝化除磷碳源的研究,而针对聚磷菌的变形特性、对非挥发性脂肪酸相关性碳源(如甲苯、苯酚、氨基酸等)代谢的相关研究数量有限。本论文将从实验室运行稳定的厌氧/好氧交替生物滤池中分离筛选并于实验室4℃保存的菌株P.Putida PAO-1作为研究对象。从其反硝化能力、形态可塑性及对甲苯、苯酚和L-亮氨酸的代谢情况三方面进行了研究,得到的结论如下:(1)采用厌氧合成废水检测菌株P.Putida PAO-1的反硝化特性。经过厌氧培养12 h后,菌株P.Putida PAO-1对SCOD(soluble chemical oxygen demand,SCOD)的消耗率和消耗速率分别为83.95%和17.26mg/(g·h);对SOP(soluble orthophosphate,SOP)的释放率和释放速率分别为51.47%和0.64 mg/(g·h),每吸收1 g SCOD的释磷量(P/C)为0.039g P/g SCOD。无论在好氧还是缺氧条件下,菌株P.Putida PAO-1都能够吸收磷,吸磷率分别为59.46%和32.89%,吸磷速率分别为1.04mg/(g·h)和0.60 mg/(g·h)。在NO3--N充足的条件下,其浓度对菌株P.Putida PAO-1缺氧吸磷影响很小。菌株P.Putida PAO-1能够以NO3--N和NO2--N为电子受体进行反硝化除磷,但是以NO3--N作为电子受体时,除磷率和速率都明显高于以NO2--N为电子受体的情况。(2)p H、温度、盐度条件对菌株P.Putida PAO-1的生长量和除磷率的影响。菌株P.Putida PAO-1最适生长的p H、温度、盐度分别为7、30℃、0 g/L。在最适p H、温度、盐度条件下,菌株P.Putida PAO-1的好氧生长吸磷率可达33%。通过对不同p H、温度、盐度条件下菌株P.Putida PAO-1的形态进行分析,菌株P.Putida PAO-1在生长过程中具有形态可塑性。(3)对非相关性碳源的吸收情况。菌株P.Putida PAO-1能够利用甲苯做为唯一碳源以供自身生长需要。并且当甲苯浓度为0.088 g/L时,菌株P.Putida PAO-1适应期较短,几乎没有稳定期,直接进入衰亡期,最终对甲苯的去除率为71.2%;当甲苯浓度为0.176 g/L时,菌株P.Putida PAO-1迅速生长,几乎没有适应期,浓度变化跟其生长曲线趋势一致,最终对甲苯的去除率为81.4%;当甲苯浓度为0.352 g/L时,菌株P.Putida PAO-1适应期和稳定期均较短,浓度变化基本跟其生长曲线趋势一致,最终对甲苯的去除率为72%。此外,菌株P.Putida PAO-1对苯酚和L-亮氨酸没有代谢能力。