本文關(guān)鍵詞：南海好氧除磷菌多樣性分析及除磷特性研究　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 高效除磷菌 沉積物 表層海水 除磷特性

【摘要】：磷是重要的營養(yǎng)限制因素。含磷廢水大量排放,使得水體富營養(yǎng)化日益嚴(yán)重,破壞了自然界中的磷循環(huán),加快了海洋沉積物中磷的積累,導(dǎo)致全球性磷危機(jī)。研究已證實(shí),海洋菌在自然界磷循環(huán)中發(fā)揮重要作用,能誘導(dǎo)形成金屬礦和磷礦。目前從海洋菌中篩選高效除磷菌并應(yīng)用于水處理的研究仍處于起步階段,發(fā)掘環(huán)境適應(yīng)范圍廣、具有特殊除磷機(jī)制的菌株,為難降解有機(jī)廢水、含鹽廢水的處理以及低濃度重金屬的回收利用提供多樣性微生物資源。目前生物除磷主要集中于聚磷菌強(qiáng)化生物除磷,但高鹽環(huán)境會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng),使除磷效率大大下降。而污泥馴化周期長(zhǎng),工藝啟動(dòng)困難。因此,直接利用在高鹽環(huán)境中生長(zhǎng)的海洋微生物處理含鹽廢水會(huì)更加經(jīng)濟(jì)高效。本研究測(cè)定了 619種南海菌株的生物量和磷去除情況,并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,結(jié)果顯示:(1)南海菌株的最佳磷去除率分布曲線呈負(fù)偏態(tài)尖峰分布,除磷效果普遍較好,最佳磷去除率均值達(dá)83.95%;其中最佳磷去除率在90%以上的菌株可占48.63%,赤細(xì)菌屬、假交替單胞菌屬、交替單胞菌屬和海桿菌屬四種菌屬占比最多;(2)菌株的最佳磷去除率與其采樣環(huán)境的深度、溫度、pH之間無相關(guān)性,菌株的除磷能力主要由細(xì)菌的胞體結(jié)構(gòu)和代謝過程所決定;(3)表層海水與沉積物中高效除磷菌的最佳磷去除率有顯著性差異。實(shí)驗(yàn)篩選出表層海水菌株Erythrobacter sp.F1-0-01,Alteromonas sp.13-0-47 和沉積物菌株P(guān)seudoaltromonas sp.E422-1,Marinobactersp.70-23 四株高效除磷菌作為代表菌株進(jìn)行重點(diǎn)研究。本文分析了鹽度、pH及溫度對(duì)四種菌株生物量和除磷效果的影響。與聚磷菌相比,四種海洋菌的生長(zhǎng)和除磷范圍更廣,在低溫、高鹽含磷廢水處理中有廣闊的應(yīng)用前景。表層海水菌株Erythrobactersp.F1-0-01,Alteromonas sp.13-0-47和沉積物菌株P(guān)seudoalteromonas sp.E422-1,Marinobactersp.70-23 在鹽度為0～7%、溫度為5～35℃、pH為5～10條件下均可生長(zhǎng),但各菌株的最適生長(zhǎng)及除磷范圍有所差異。其中,Erythrobactersp.F1-0-01 和 Alteromonas sp.13-0-47 分別在0～3%和0～5%的鹽度范圍內(nèi)除磷效果較好。Pseudoalteromonas sp.E422-1和Marinobacter sp.70-23對(duì)鹽度的適應(yīng)范圍更廣,在0～7%的鹽度范圍內(nèi)磷去除率達(dá)95%以上。四種菌株均可在一定范圍內(nèi)承受pH變化帶來的沖擊,并對(duì)pH有一定的調(diào)節(jié)能力。pH在7～9之間時(shí),四種菌株均生長(zhǎng)良好且最佳磷去除率在95%以上。pH 為 5 或 10 時(shí),Erythrobacter sp.F1-0-01 和 Marinobacter sp.70-23 仍具有良好的生長(zhǎng)狀況和除磷效果。Alteromonas sp.13-0-47 和 Pseudoalteromonas sp.E422-1,Marinobacter sp.70-23對(duì)溫度有廣泛的適應(yīng)性,溫度為5～35℃時(shí)均有良好的除磷效果;而溫度較低時(shí)菌株Erythrobacter sp.F1-0-01的生長(zhǎng)和除磷效果受到明顯抑制。本研究發(fā)現(xiàn),菌株吸收的磷首先用于滿足自身生長(zhǎng)所需,之后會(huì)用于EPS的合成。相較于表層海水菌株,沉積物菌株分泌EPS的能力更強(qiáng)。當(dāng)溶液中有多余的磷時(shí),沉積物菌株菌體表面的EPS能夠在其pH相對(duì)較高的微浴環(huán)境下進(jìn)一步吸附溶液中的磷,并可能與溶液中的金屬離子結(jié)合形成金屬磷酸鹽沉淀。表層海水菌株胞體吸收的磷主要積累在細(xì)胞壁膜上,而沉積物菌株胞體吸收的磷會(huì)更多地積累在胞內(nèi)。四種菌株EPS中的磷均以磷酸單酯的形式存在,主要形式為D-葡萄糖-6-磷酸。通過對(duì)619種南海菌株的磷去除情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,使我們對(duì)南海菌株的除磷性能有了大致的了解,并在此基礎(chǔ)上探究了表層海水菌株和沉積物菌株除磷特性的異同點(diǎn),為生物除磷機(jī)理研究提供了新思路。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X703;X172

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 張浩;吳后波;王廣華;向文洲;顏文;;南海北部表層沉積物中原核微生物多樣性[J];微生物學(xué)報(bào);2013年09期

2 陳燕飛;;pH對(duì)微生物的影響[J];太原師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期

3 金彬明;劉佳明;;利用海洋微生物降解有機(jī)磷農(nóng)藥MAP的研究[J];中國微生態(tài)學(xué)雜志;2009年05期

4 王宏斌,梁勁,龔躍華,黃永樣,劉學(xué)偉,沙志彬;基于天然氣水合物地震數(shù)據(jù)計(jì)算南海北部陸坡海底熱流[J];現(xiàn)代地質(zhì);2005年01期

5 張波,高廷耀;生物脫氮除磷工藝厭氧/缺氧環(huán)境倒置效應(yīng)[J];中國給水排水;1997年03期

6 孫盈盈;測(cè)量培養(yǎng)細(xì)胞鮮重和干重的新方法[J];生物技術(shù)通報(bào);1997年02期

，

本文編號(hào)：1308835