【摘要】：本研究豐富了異養(yǎng)同步硝化好氧反硝化理論,也為該工藝的研發(fā)和設(shè)計提供了一定的技術(shù)參考�；诟咄亢Y選方法從環(huán)境污水中分離篩選出一株高效的異養(yǎng)同步硝化好氧反硝化脫氮菌株,對其形態(tài)特征、生理生化和分子生物學(xué)種屬進行鑒定,進一步對該菌株的生長代謝特性以及脫氮性能進行表征,并應(yīng)用于河道,考察持續(xù)自培養(yǎng)投加菌株對河道生態(tài)治理的凈化效果。試驗結(jié)果表明,篩選得到一株新型異養(yǎng)同步硝化好氧反硝化菌株,經(jīng)細菌16S rDNA鑒定,比對確認為Klebsiella sp.,命名為KSND-3。對硝化反硝化途徑中的關(guān)鍵基因羥胺氧化酶基因(hao)和亞硝酸鹽還原酶基因(nirS)進行基因特異性PCR鑒定,未能檢測到菌株KSND-3中存在這兩種基因的存在,說明該菌株可能存在與傳統(tǒng)硝化反硝化不完全相同的氮代謝途徑,表明了同步硝化反硝化反應(yīng)代謝的多樣性。研究表明:KSND-3以NH_4Cl,NH_2OH,NaNO_2和KNO_3分別作為唯一氮源,起始濃度分別為160.00,103.00,8.39和105.00 mg·L~(-1)時,24 h內(nèi)去除率分別為86.56%,82.03%,100.00%和73.01%;當NH_4NO_3作為氮源,起始濃度為50.00 mg·L~(-1)時,24h后氨氮以及硝酸鹽去除率分別為92.36%和90.40%。特別重要的是氮移除過程中幾乎監(jiān)測不到亞硝酸鹽的積累,說明該菌株具有高效的同步異養(yǎng)硝化和好氧反硝化能力。菌株KSND-3適宜的氮移除條件如下:C/N大于8,pH=5.0~8.0,溫度15℃~35℃,底物濃度為低于100 mg·L~(-1)。同時,對于溫度低于10℃或者低碳氮比(C/N)的廢水氨氮平均去除率在50%以上,這一優(yōu)異性能使得在氨氮水污染處理特別是低碳氮比中有著很好的應(yīng)用前景。菌株KSND-3在杭州市余杭區(qū)星橋街道的河段進行河道生態(tài)治理上的投加應(yīng)用,結(jié)果顯示在91天后,氨氮濃度從初始的8.76 mg·L~(-1)下降至1.87 mg·L~(-1)并穩(wěn)定保持該脫氮效果,在此期間未檢測到NO_3~--N和NO_2~--N濃度。綜上說明了高效的脫氮性能使菌株KSND-3在生物脫氮處理方面有著巨大的前景。
【學(xué)位授予單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X703;X172
【圖文】：

水中氮素污染物的危害如今，氮素的污染是導(dǎo)致我國水體污染的重要來源之一，2018 年生態(tài)環(huán)《2017 中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》[7]可以看出，全國的地下水水質(zhì)的較差級監(jiān)測點比例占 66.6%，在這之中“三氮”（NO2--N、NH4+-N 和 NO3--N）污。水中元素主要這“三氮”的形式存在，三種形態(tài)相互轉(zhuǎn)化，如圖 1.1。

圖 1.2 傳統(tǒng)生物的脫氮過程Figure 1.2 Traditional biological denitrification process傳統(tǒng)的生物脫氮之所以在兩個不同的反應(yīng)裝備中進行，是由于其脫氮原理是經(jīng)過硝化和反硝化兩個獨立的過程構(gòu)成的。活性污泥法脫氮的傳統(tǒng)工藝，其主要特征為系統(tǒng)之首的裝置是反硝化反應(yīng)裝置，一些工藝比如 A2/O 工藝、倒置的 A2/O 工藝、改進AB 工藝氧化溝工藝、SBR 工藝等[15]及其改良形式 MSBR[16]、UNITANK[17]和 CASS[18等都是在活性污泥脫氮工藝基礎(chǔ)上研究出來的。雖然對于生物脫氮技術(shù)在不斷發(fā)展和優(yōu)化的同時對于傳統(tǒng)的生物脫氮工藝也存在許多劣勢：（1）自養(yǎng)硝化菌由于其自身原因生長緩慢，并且細胞濃度不高，致使反應(yīng)速率較低。（2）自養(yǎng)菌對于外界環(huán)境條件變化較為敏感，氨氮濃度過高或者有機物都會影響其生長代謝，降低脫氮效力。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2713703