發(fā)布時間：2021-09-30 09:28

　　氮素污染是水體富營養(yǎng)化的重要原因,生物脫氮技術對于減緩水體氮污染意義重大。異養(yǎng)硝化-好氧反硝化（Heterotrophic Nitrification-Aerobic Denitrification,HNAD）作為新興的脫氮技術具有同步硝化反硝化優(yōu)勢。其氮循環(huán)代謝調(diào)控機制和如何強化脫氮是該技術的主要科學和技術難題。銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa,PA）是廢水中常見的群體感應（Quorum Sensing,QS）調(diào)控HNAD功能菌,產(chǎn)生高絲氨酸內(nèi)酯（Acy1-Homoserine Lactone,AHL）和喹諾酮（Pseudomonas quinolone signal,PQS）兩類信號分子調(diào)控基因表達。針對相關難題,本研究利用PA菌株PAO1（野生型）及突變菌株lasIrhlI（AHL缺陷）,pqs4（PQS缺陷）,pqsL（PQS過度分泌）,明確QS調(diào)控HNAD氮循環(huán)過程、機理,優(yōu)化條件。構建群體感應調(diào)控-生物膜異養(yǎng)硝化好氧反硝化工藝（Quorum Sensing-Biofilm-Heterotrophic Nitrification Aerobic De... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SHARON-ANAMMOX組合流程示意圖

圖 1-2 異養(yǎng)硝化好氧反硝化途徑分析1.4.5.3 異養(yǎng)硝化好氧反硝化的影響因素溶解氧（DO）濃度，碳/氮（C/N）負荷比已被認為是影響好氧反硝化的主要因素，而溫度和 pH 也會影響該過程的速率[27]。碳源對于細胞生長和硝酸鹽還原過程至關重要，而好氧反硝化與異質(zhì)結合有關。琥珀酸鹽和醋酸鹽最常被用作碳源，因為這兩種碳源很容易涉及三羧酸循環(huán)好氧反硝化通常需要最佳的 C/N 負荷比約為 5，有時為 9-10，高于常規(guī)的缺氧硝化反應。一些好氧反硝化菌更喜歡一定的 C/N 負荷比，并且在極低或高碳濃度下反硝化效率會有所降低，因為低碳濃度或高碳濃度均可能抑制細菌的生長好氧反硝化的最適溫度范圍在 25-37°C，即細菌活性的最適溫度。若溫度10°C 時，好氧反硝化效率明顯降低。與在 20-30°C 下生長的假單胞（Pseudomonasmandelii）細胞相比，在 10°C 左右生長的假單胞菌培養(yǎng)物顯示出生長的長滯后期以及 NirS 和 CNorB 誘導基因表達的延遲。然而，一些好氧菌株可以耐受低溫（4°C）或在高溫（50°C）下生長。在脫氮過程中，由于堿的形成pH 會有一定程度的增加。好氧反硝化過程的最佳 pH 值為中性或弱堿性（7.

圖 1-3 銅綠假單胞生物膜形成過程示意圖體感應系統(tǒng)調(diào)控 EPS 的合成外聚合物（ExtraCellular PolymeriC SubstanCes，EPS）是生物成分，它是形成生物膜中細胞周圍的粘性基質(zhì)，通常由多糖，成[40]。在銅綠假單胞菌中，已經(jīng)鑒定出五個被認為在胞外多糖因簇[41]，包括alg生物合成基因（PA3540PA3551），ps（lPA2231PA3058PA3064）操縱子和另外兩個基因。到目前為止，只有 p已被明確鑒定為受 QS 調(diào)節(jié)。簇（pelABCDEFG）負責生物膜中富含葡萄糖醛酸類多糖的產(chǎn)菌落褶皺狀的菌落表型，它對于表面相關生的物膜或薄膜形成因的表達同樣受 QS 系統(tǒng)調(diào)節(jié)，在 Las QS 突變體中發(fā)現(xiàn)固體氣液薄膜形成顯著減少的現(xiàn)象，此外也發(fā)現(xiàn)了 Las QS 系統(tǒng)和pel 生物合成基因的轉錄。糖外，細胞外 DNA 也是銅綠假單胞菌生物膜的重要組分之一，在生物膜發(fā)育的早期，細胞外 DNA 是將細胞結合在一起的關

【參考文獻】：
期刊論文
[1]超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測微氧生物脫氮菌群酰基高絲氨酸內(nèi)酯信號分子[J]. 李玖齡,孫凱,孟佳,沈吉敏,齊虹,江雷.  分析化學. 2016(08)



本文編號：3415583