近些年來,隨著食用菌需求量的增加和工廠化栽培技術(shù)的普及,生產(chǎn)食用菌后的廢培養(yǎng)基——蘑菇菌糠(Spent Mushroom Compost,SMC)大量堆積,造成資源浪費(fèi)的同時(shí)嚴(yán)重污染環(huán)境。因此,如何對(duì)廢棄食用菌栽培料進(jìn)行合理利用已引起越來越多的重視。此外長(zhǎng)期以來,我國(guó)水體遭受著嚴(yán)重的氮素污染,造成了飲用水源污染、水體富營(yíng)養(yǎng)化等一系列環(huán)境問題,危及國(guó)民身體健康和生活質(zhì)量。如何高效低耗的去除水體中的氮素污染亦成為環(huán)境科研工作者研究的熱門課題。在眾多的脫氮技術(shù)中,生物反硝化脫氮以其高效、安全、易于管理與操作、可大范圍應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)而廣受關(guān)注。據(jù)研究報(bào)告,碳源對(duì)反硝化除氮效果有重要影響。然而,生物反硝化過程中添加有機(jī)碳源容易引起二次污染�？紤]到SMC獨(dú)特的理化特性,SMC與反硝化結(jié)合,恰好符合以廢治廢原則。鑒于此,開展SMC在反硝化脫氮中的開發(fā)與應(yīng)用研究課題,將好氧反硝化細(xì)菌——銅綠加單胞菌B136-33投入到以SMC為碳源的好氧反硝化體系中,通過深入探討SMC添加劑量、操作溫度和轉(zhuǎn)速、初始pH及初始亞硝酸鹽等對(duì)反硝化性能的影響,尋找到最佳的SMC投放量6 g、最佳細(xì)菌接種量6%、最佳反應(yīng)溫度37℃、最佳轉(zhuǎn)速180 rmp、最佳pH 8.0、最佳初始亞硝氮濃度為20 mg/L。便以此為條件做了脫氮性能穩(wěn)定性試驗(yàn)以詳盡觀察亞硝氮、氨氮、硝酸氮、COD等隨反應(yīng)時(shí)間的變化規(guī)律。從而建立銅綠假單胞菌以SMC為碳源的好氧反硝化工藝。此外為了充分挖掘銅綠假單胞菌的好氧反硝化能力,本研究還將B136-33的一氧化氮還原酶基因催化亞單位基因norB和氧化亞氮還原酶基因nosZ克隆至表達(dá)載體pET-28a上,化學(xué)轉(zhuǎn)化至E.coliBL21得到了有效表達(dá)。同時(shí)對(duì)SMC中的功能微生物進(jìn)行分離鑒定,得到兩株好氧反硝化細(xì)菌。在好氧反硝化培養(yǎng)基純種培養(yǎng)中,初始亞硝氮濃度為40 mg/L,12 h去除率達(dá)98%。經(jīng)16SrDNA鑒定均屬于分散泛菌屬(Pantoeadispersa)。因此為構(gòu)建穩(wěn)定的應(yīng)用SMC為碳源的反硝化的生物脫氮工藝奠定基礎(chǔ)。本研究不僅為SMC的開發(fā)利用提出了一種新的思路,更可為SMC在生物反硝化中的規(guī)模化應(yīng)用提供理論依據(jù)與實(shí)踐指導(dǎo)。
【學(xué)位單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：X52;X703;Q78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2811648