好氧活性污泥中的产甲烷菌

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1、第了卷第期环境科学学报年月好氧活性污泥中的产甲烷菌‘吴唯民胡纪革顾夏声未学庆清华大学环境工程系赵一章张辉徐元生农牧渔业部成都沼气科学研究所摘要,通,过最可能数计数试验发现在四种好氧活性污泥中存在产甲烷菌数量在护一,、,其中有利用场的氢营养型产甲烷菌和既能利用乙酸盐又能利用州的混合营养型产甲烷菌可能还有利用乙酸盐的乙酸盐营养型产甲烷菌活性污泥中存在产甲烷菌可能与污泥絮体内存衣厌氧核心和某些产甲烷菌的耐氧性有关关键词活性污泥法产甲烷菌厌钱消化一、导言产甲烷菌是一类在遗传学上特殊的古细菌,广泛存在于反当动物的瘤胃和池塘、沼、、湖泽河流泊和海洋的底泥中在农村沼气池和卵氧污泥消化池等有机废物处

2、理装置中,也存在着大量的产甲烷菌它们在有机物的厌氧分解中起着重要的作用恨据代谢底物的不同,产甲烷菌可以分为三个代谢群利用为底物形成甲烷的氢营,养型产甲烷菌这群菌中的许多属还可以利用甲酸盐为底物形成甲烷利用乙酸盐为唯一底物形成甲烷的乙酸盐营养型产甲烷菌既能利用,乙酸盐又能利用的混合营养型产甲,的烷菌产甲烷菌是严格厌氧细菌溶解氧一即可完全抑制它们的生长山迄今为止,对天然的和人工的厌氧生态环境中的产甲烷菌已作,了大量的研究但对好,氧生态环境中是否可能有产甲烷菌的活菌存在的研究很少尤其对废水好氧生物处理系统中是否有产甲烷菌的活动的报道就更少虽然有人已指出在好氧生物滤池的生物膜内,层有甲烷形成

3、但未见有人报道过膜内的产甲烷菌的情况对目前应用最多的好氧废,,水生物处理工艺活性污泥法尚未见有关其中是否存在产甲烷菌的研究不过通过对微,,生物脱氮的研究一些研究者认为在活性污泥絮体中存在着缺氧区或厌氧区在这里会发生脱氮反应,,细菌计数试验已证实有脱氮菌存在从而表明污泥絮体内确有缺氧区,,甚至厌氧区本文的目的是通过活菌的最可能数计数试验确定活性污泥中是中国科学院科学基金资助课题期吴唯民等好氧活性污泥中的产甲烷菌,,否存在产甲烷菌并进行数量估计和分析它们的代谢群情况探讨在废水生物处理研究中的意义二、材料和试验方法,工本研究采用四种活性污泥样品进行产甲烷菌计数试验详见表它们是国内最常、印,

4、、见的处理生活污水染废水和石油化工废水的装置内的活性污泥有一定代表性号样品是取样后放入冰箱贮存个月在℃下后进行计数试验的由于产甲烷菌在低,、温下生长极慢低温贮存对计数结果影响不大号样品取样后即进行计数试验、培养荃的制备和样品的接种稀释均采用严格的厌氧技术圈培养基的制。℃,备和试剂的加入都是在用还原铜柱脱氧的氮气下操作的接种和稀释均使用用脱氧氮气换气后的注射器表计数产甲烷菌数用的活性污泥样品样号曝气‘也处理废水取样点装置地点完全混合式印染废水二次沉淀池常州东方红印染厂机械表面曝气回流污泥管推流式生活污水曝气池北京高碑店污水厂鼓风曝气完全混合式石油化工废水曝气池北京向阳化工厂机械表面曝气

5、完全混合式印染废水二次沉淀池成都四川省棉纺一厂机械表面曝气回流污泥管培养基成分为每蒸馏水中含有·‘·酵母膏胰化酪蛋白盐酸半胧氨酸刃天青微量元素液和维生素液,复合底物培养基是在无底物培养基中再加入乙酸钠和甲酸钠各至并在装入、培养基的试管中补充的氢气单一底物培养基分为乙酸盐培养基甲酸盐培养基和培养基三种前两种是在无底物培养基中加入乙酸钠或甲酸钠至制成后一种是在装有无底物培养基的试管内用无氧注射器补入的氢气。,和的二氧化碳以上培养基的为左右培养管为厌’氧试,管每管装入培养基补充氢气和二氧化碳的操作是在接种稀释后进行的环境科学学报卷,,接种前将浓缩后的活性污泥注入一个厌氧血清瓶内瓶内放有直径

6、一的玻璃珠十余颗用脱氧氮气驱除瓶内上部空间的空气后加盖密封用旋涡振荡,用一,,器振荡分散活性污泥絮体后注射器抽取试样给稀释度的培养管接种一,然后按倍稀释比逐级接种稀释至每个稀释度采用支或支培养管见表和表,闭接种后将血清瓶内的剩余活性污泥样品按标准方法测定其裸发性悬浮固体浓度裹复合底物培养基的产甲烷菌值川平行样品浓度值书置信区间估计拟合优变一,弓管数检弓冬二口上︸任片勺‘,﹄︺心曰,汀一一了名接受介⋯一一了,接受一一接受一一接又表单一底物培养基的产甲烷菌值值拓置洁区间估计拟合优度氏物丫检验一一接受乙酸钠一接受一一〕酸钠一了一接受注试样为高碑店污水厂活性污泥样品浓度每个稀释度用支平行管,

7、用气接种后的培养管在℃的恒温箱内培养一天后相色谱法测定培养管内的仁部空间的气体成分,,一周后再测一次有甲烷的培养管为阳性管反之为阴性管用所,得的阳性管和阴性管数据在计算机上用改进的程序计算污泥样品的,值及其万置信区间并作拟合优度检验微生物相的观察用荧光显微镜三、结果与讨论复合底物培养基计数用复合底物培养基的计数结果见表这种培养基中含有来自、,,重碳酸盐甲酸盐和乙酸盐属于三个代谢群的产甲烷菌都可以生长从表中看出四种活性污泥的产甲烷菌的值在一即的范围内这个数量