兩株不同種屬異養(yǎng)硝化菌混合培養(yǎng)及其性能研究
本文關(guān)鍵詞:兩株不同種屬異養(yǎng)硝化菌混合培養(yǎng)及其性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),大量含氮的工業(yè)廢水排入水體中,氮污染危害日趨嚴(yán)重。目前常用的傳統(tǒng)生物脫氮工藝存在反應(yīng)器啟動(dòng)緩慢,需外加碳源等缺點(diǎn),針對(duì)這些缺點(diǎn)同時(shí)硝化反硝化新型脫氮工藝應(yīng)運(yùn)而出,因此,對(duì)具有異養(yǎng)硝化好氧反硝化功能的微生物的研究顯得十分必要。本課題選用實(shí)驗(yàn)室篩選的兩株具有同時(shí)硝化反硝化能力的異養(yǎng)硝化菌Acinetobacter sp.Y1和Penicillium sp.L1。本文先對(duì)單株異養(yǎng)硝化菌脫除NH_4~+-N的能力進(jìn)行了優(yōu)化,之后以NH_4~+-N,TN和COD的降解速率及降解率為指標(biāo)對(duì)兩株菌復(fù)合方法優(yōu)選,并研究了復(fù)合菌降解NH_4~+-N和NO_3--N的能力,通過一系列的實(shí)驗(yàn)可以得出以下主要結(jié)論:1.優(yōu)化異養(yǎng)硝化真菌Penicillium sp.L1脫除NH_4~+-N的能力研究以TN、COD降解率及菌絲球生長(zhǎng)狀況為指標(biāo),通過改變接種方式(孢子直接接種,接種量分別為1%、2%和3%;孢子預(yù)培養(yǎng)接種,預(yù)培養(yǎng)時(shí)間為24 h、36 h和48 h),C/N(12、24、36和48),初始p H(1、3、5、7和9),碳酸鈣添加量(0 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、200 mg/L和1000 mg/L)優(yōu)化菌株L1脫氮能力,得出結(jié)論:Penicillium sp.L1以孢子預(yù)培養(yǎng)48 h接種,在C/N為36、初始p H為5,不添加碳酸鈣時(shí)降解TN和COD和生長(zhǎng)狀況最優(yōu),以130 mg/L的氨氮為初始碳源時(shí),TN和COD的降解率分別達(dá)到98.85%和90.01%,菌絲球平均直徑為4.5 mm且結(jié)構(gòu)緊實(shí)不易破碎。此條件下,甚至在初始氨氮濃度為400 mg/L時(shí),Penicillium sp.L1對(duì)TN和COD的降解率可分別高達(dá)94.92%和81.25%。2.兩種異養(yǎng)硝化菌復(fù)合方式優(yōu)選分別以三種方式復(fù)合Acinetobacter sp.Y1和Penicillium sp.L1,分別為同時(shí)接種方法復(fù)合、分批培養(yǎng)方法復(fù)合、吸附方法復(fù)合,實(shí)驗(yàn)以氨氮為唯一氮源。以TN和COD降解率和降解速率為指標(biāo)并對(duì)比單株菌的脫氮效果,得出結(jié)論:吸附復(fù)合方式最佳。用吸附方式構(gòu)建的復(fù)合菌前12 h TN和COD的平均脫除速率達(dá)7.09 mg-N/L/h和102.33 mg-C/L/h,明顯優(yōu)于單株菌Y1時(shí)的4.69 mg-N/L/h和15.83 mg-C/L/h。3.優(yōu)化后復(fù)合菌脫氮性能研究實(shí)驗(yàn)利用復(fù)合菌脫除氨氮和硝氮,復(fù)合菌有兩種,具有活性的Penicillium sp.L1吸附Acinetobacter sp.Y1構(gòu)建的復(fù)合菌(a)及滅活的Penicillium sp.L1吸附Acinetobacter sp.Y1構(gòu)建的復(fù)合菌(b),復(fù)合菌可以重復(fù)用來脫除氨氮,以復(fù)合菌(a)的重復(fù)利用性最佳,可以在7個(gè)周期內(nèi)保持高效脫氨氮能力,且在120 rpm震蕩20天不解體。在復(fù)合菌單次利用實(shí)驗(yàn)中,復(fù)合菌能夠在較大的溶解氧濃度范圍內(nèi)(0 r/min~120 r/min)利用硝氮進(jìn)行反硝化,復(fù)合菌在120 r/min時(shí)反硝化速率高于0 r/min時(shí),且效果都優(yōu)于單株菌Y1,復(fù)合菌好氧反硝化能力較強(qiáng)。
【關(guān)鍵詞】:復(fù)合菌 菌絲球 氨氮 反硝化
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X172
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-11
- 符號(hào)說明11-12
- 第一章 緒論12-16
- 1.1 課題來源與研究背景意義12-13
- 1.1.1 課題來源12
- 1.1.2 課題研究的背景意義12-13
- 1.2 研究?jī)?nèi)容13-14
- 1.3 技術(shù)路線14-16
- 第二章 文獻(xiàn)綜述16-26
- 2.1 氮污染現(xiàn)狀及危害16-17
- 2.1.1 氮污染現(xiàn)狀16
- 2.1.2 氮污染危害16-17
- 2.2 生物脫氮工藝17-21
- 2.2.1 污水氮元素的存在形式及轉(zhuǎn)化17
- 2.2.2 傳統(tǒng)生物脫氮工藝17-19
- 2.2.3 傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)的不足19
- 2.2.4 新型生物脫氮工藝19-21
- 2.3 異養(yǎng)硝化微生物的研究進(jìn)展21-23
- 2.4 菌絲球在水處理方面的應(yīng)用23-24
- 2.5 復(fù)合菌在水處理方面的研究進(jìn)展24-26
- 第三章 實(shí)驗(yàn)材料、儀器及藥品試劑26-42
- 3.1 實(shí)驗(yàn)儀器26
- 3.2 實(shí)驗(yàn)藥品26-28
- 3.3 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)方法28-42
- 3.3.1 氨氮的測(cè)定28-31
- 3.3.2 硝酸鹽氮的測(cè)定31-32
- 3.3.3 亞硝酸鹽氮的測(cè)定32-34
- 3.3.4 羥胺氮的測(cè)定34-36
- 3.3.5 總氮的測(cè)定36-38
- 3.3.6 化學(xué)需氧量的測(cè)定38-40
- 3.3.7 細(xì)菌密度的測(cè)定40
- 3.3.8 孢子懸浮液的量化40-41
- 3.3.9 菌絲球直徑的測(cè)定41-42
- 第四章 異養(yǎng)硝化真菌脫氮性能研究42-52
- 4.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法42-43
- 4.2 接種方法對(duì)真菌性能的影響43-45
- 4.2.1 不同孢子接種量的影響43-44
- 4.2.2 孢子萌發(fā)時(shí)間的影響44-45
- 4.3 C/N對(duì)真菌性能的影響45-47
- 4.4 初始pH對(duì)真菌性能的影響47-49
- 4.5 碳酸鈣對(duì)真菌性能的影響49-50
- 4.6 Penicillium sp. L1同時(shí)脫除高濃度TN和COD的能力50-51
- 4.7 本章小結(jié)51-52
- 第五章 兩株異養(yǎng)硝化菌復(fù)合方式優(yōu)化52-64
- 5.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法52-53
- 5.2 兩種異養(yǎng)硝化菌同時(shí)接種復(fù)合方式的探究53-57
- 5.2.1 碳源實(shí)驗(yàn)53-55
- 5.2.2 C/N實(shí)驗(yàn)55
- 5.2.3 兩種異養(yǎng)硝化菌同時(shí)接種復(fù)合的效果探究55-57
- 5.3 兩種異養(yǎng)硝化菌分批培養(yǎng)復(fù)合方式的探究57-60
- 5.3.1 對(duì)數(shù)期Y1與長(zhǎng)成L1菌絲球復(fù)合方式57-58
- 5.3.2 不同生長(zhǎng)期的菌株Y1和L1復(fù)合方式58-60
- 5.4 異養(yǎng)硝化真菌吸附異養(yǎng)硝化細(xì)菌復(fù)合方式的探究60-62
- 5.5 本章小結(jié)62-64
- 第六章 優(yōu)化后復(fù)合菌脫氮性能探究64-70
- 6.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法64-65
- 6.2 復(fù)合菌對(duì)氨氮的去除65
- 6.3 復(fù)合菌對(duì)硝酸鹽的去除65-68
- 6.3.1 高濃度溶解氧下的反硝化作用65-67
- 6.3.2 低溶解氧濃度下的反硝化作用67-68
- 6.4 本章小結(jié)68-70
- 第七章 結(jié)論與建議70-72
- 7.1 結(jié)論70
- 7.2 建議70-72
- 參考文獻(xiàn)72-78
- 致謝78-80
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄80
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本文關(guān)鍵詞:兩株不同種屬異養(yǎng)硝化菌混合培養(yǎng)及其性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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