異養(yǎng)硝化—好氧反硝化菌強(qiáng)化人工濕地脫氮作用的研究
本文關(guān)鍵詞:異養(yǎng)硝化—好氧反硝化菌強(qiáng)化人工濕地脫氮作用的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:從活性污泥中篩選出一株異養(yǎng)硝化-好氧反硝化高效菌株N7,經(jīng)鑒定為Acinetobacter calcoaceticus(醋酸鈣不動(dòng)桿菌)。以硫酸銨為N源、丁二酸鈉為C源,菌株N7對(duì)N地+-N去除率高達(dá)99.2%,TN去除率為67.1%,異養(yǎng)硝化效果較好。分別以硝酸鉀和亞硝酸鈉為N源,在30-C,150 rpm下培養(yǎng),其TN去除率分別為62.7%和75.0%,表明N7具有良好的好氧反硝化效果。單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明菌株N7的最佳反硝化條件為:溫度30-C、轉(zhuǎn)速230 rpm, C/N為35、pH為8.1。運(yùn)用組織培養(yǎng),從蘆葦種子成功的獲得了蘆葦再生苗;選取長(zhǎng)勢(shì)基本一致、健康的馴化后蘆葦苗,手工移植入模擬人工濕地系統(tǒng)。通過對(duì)模擬人工濕地系統(tǒng)54天的跟蹤監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),COD、NH4+-N、TN的去除效果較好,有植物系統(tǒng)在初始COD、NH4+-N、TN濃度分別為400 mg/L、30 mg/L、30 mg/L時(shí),去除率分別達(dá)到65%-75%、69%76%、50%~60%,模擬人工濕地系統(tǒng)內(nèi)微生物正在逐漸發(fā)揮作用,系統(tǒng)運(yùn)行良好。實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的模擬人工濕地系統(tǒng),利用生物強(qiáng)化技術(shù),結(jié)合菌株N7、土壤和植物,組成3種不同的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比對(duì)。菌株、植物與土壤三者結(jié)合(S組)COD、NH4+-N、TN顯著降低,在第1階段實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到第7天時(shí),出水COD、 NH4+-N、TN分別降低為45.7 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L,去除率分別達(dá)到88.6%、97.9%、97.2%。實(shí)驗(yàn)表明,菌株N7強(qiáng)化模擬人工濕地脫氮效果明顯,且可以同時(shí)去除有機(jī)物,具有良好的應(yīng)用前景。菌株N7從強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)開始到強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)達(dá)標(biāo)階段一直都存在于濕地系統(tǒng)中,說明菌株N7與蘆葦根際的微生物良好的共生,且一起發(fā)揮了脫氮作用。序列分析比對(duì)結(jié)果可以看出,濕地系統(tǒng)中主要微生物種群有Acinetobacter calcoaceticus strain、Acidobacteria bacterium、Clostridium sp.、Spirosoma sp.、Nitrosomonas sp.、 Nitrospiraceae bacterium等。在強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)開始和強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)達(dá)標(biāo)兩個(gè)階段,蘆葦根際有一部分相同的微生物種類,但微生物的數(shù)量有區(qū)別,蘆葦根際微生物種類也有一定變化,說明強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)沒有對(duì)模擬人工濕地系統(tǒng)植物根際產(chǎn)生很大影響。
【關(guān)鍵詞】:醋酸鈣不動(dòng)桿菌N7 人工濕地 生物強(qiáng)化 脫氮 PCR-DGGE
【學(xué)位授予單位】:安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X703;X172
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 第一章 引言9-21
- 1.1 研究背景9
- 1.2 微生物脫氮的原理9-14
- 1.2.1 同步硝化反硝化9-10
- 1.2.2 厭氧氨氧化10
- 1.2.3 短程硝化-反硝化10
- 1.2.4 異養(yǎng)硝化10
- 1.2.5 好氧反硝化10-11
- 1.2.6 異養(yǎng)硝化-好氧反硝化11-14
- 1.3 人工濕地14-16
- 1.3.1 人工濕地及其優(yōu)缺點(diǎn)14-15
- 1.3.2 人工濕地的分類15
- 1.3.3 人工濕地中的氮去除機(jī)理15-16
- 1.3.4 人工濕地的發(fā)展與應(yīng)用16
- 1.4 濕地植物的作用16-18
- 1.4.1 直接利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及吸附和富集重金屬等物質(zhì)17
- 1.4.2 植物根際泌氧作用17
- 1.4.3 加強(qiáng)水利傳輸性能17-18
- 1.5 生物強(qiáng)化脫氮工藝18-19
- 1.5.1 生物強(qiáng)化作用18
- 1.5.2 生物強(qiáng)化作用的研究進(jìn)展18-19
- 1.6 研究目的、意義及內(nèi)容19-21
- 1.6.1 研究目的19
- 1.6.2 研究意義19
- 1.6.3 研究?jī)?nèi)容19-20
- 1.6.4 技術(shù)路線20-21
- 第二章 異養(yǎng)硝化好氧反硝化菌的分離鑒定及脫氮特性21-32
- 2.1 材料21-23
- 2.1.1 菌源21
- 2.1.2 培養(yǎng)基21-22
- 2.1.3 試劑22-23
- 2.2 實(shí)驗(yàn)方法23-24
- 2.2.1 菌株的富集23
- 2.2.2 好氧反硝化菌的篩選與分離23
- 2.2.3 菌種鑒定23
- 2.2.4 菌株性能的測(cè)定23-24
- 2.3 結(jié)果與分析24-31
- 2.3.1 菌種的分離與鑒定24-25
- 2.3.2 菌株N7異養(yǎng)硝化性能的測(cè)定25-26
- 2.3.3 菌株N7好氧反硝化性能的測(cè)定26-27
- 2.3.4 不同因素對(duì)菌株脫氮效果的影響27-31
- 2.4 小結(jié)31-32
- 第三章 模擬人工濕地的構(gòu)建32-42
- 3.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法32-36
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料32-33
- 3.1.2 培養(yǎng)基33-34
- 3.1.3 實(shí)驗(yàn)裝置34-35
- 3.1.4 實(shí)驗(yàn)用水的水質(zhì)35-36
- 3.1.5 水質(zhì)檢測(cè)36
- 3.2 結(jié)果與分析36-41
- 3.2.1 蘆葦組織培養(yǎng)36-38
- 3.2.2 模擬人工濕地的構(gòu)建38-41
- 3.3 小結(jié)41-42
- 第四章 菌株N7強(qiáng)化人工濕地脫氮效果42-49
- 4.1 材料與方法42-43
- 4.1.1 材料42
- 4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法42-43
- 4.2 結(jié)果與分析43-48
- 4.2.1 COD的去除44-45
- 4.2.2 氮的去除45-48
- 4.3 小結(jié)48-49
- 第五章 生物強(qiáng)化脫氮工藝根際微生物群落結(jié)構(gòu)分析49-56
- 5.1 材料與方法49-52
- 5.1.1 材料49-50
- 5.1.2 方法50-52
- 5.2 結(jié)果與分析52-55
- 5.2.1 根際微生物DNA的PCR擴(kuò)增52-53
- 5.2.2 DGGE分析53-55
- 5.3 小結(jié)55-56
- 第六章 結(jié)論與展望56-58
- 6.1 結(jié)論56-57
- 6.2 展望57-58
- 致謝58-59
- 參考文獻(xiàn)59-69
- 附錄:作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文69
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:異養(yǎng)硝化—好氧反硝化菌強(qiáng)化人工濕地脫氮作用的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):486350
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