一株异养硝化细菌的分离鉴定及最佳固定化条件的选择.pdf

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1、第45卷第4期太原理工大学学报Vo1．45No．42014年7月JoURNALOFTAIYUANUNIVERSITYOFTECHN0I0GYJuly2O14文章编号：1007—9432(2014)04-0468-05一株异养硝化细菌的分离鉴定及最佳固定化条件的选择范宝芸，杨杰勇，吕永康，刘玉香(太原理工大学a．体育学院；b．煤科学与技术教育部和山西省重点实验室；C．环境科学与工程学院，太原030024)摘要：采用传统的微生物分离纯化方法，从焦化废水活性污泥中分离出一株异养硝化细菌Y1，菌落为白色、半透明。经形态、生理生化特性以及16SrRNA基因序列分析，初步鉴定该茵属于不动杆菌属(命名

2、为AcinetobacterSP．Y1)。研究了不同包埋材料的包埋法固定化异养硝化细菌的脱氮能力。通过实验结果分析，得出当以PVA(聚乙烯醇)+CA(海藻酸钠)为包埋载体制作固定化小球时降解效果最佳，实验培养5d后，氨氮剩余量为17．68mg／L，达到国家二级排放标准，总氮去除量也达到64．17．关键词：异养硝化细菌；分离；固定化；载体中图4．-)-类号：TQ701文献标识码：A氮素污染物是造成水体污染的主要原因之一，学家观点认为，在固定化颗粒制造过程中，其载体内如何高效去除氮素是人们研究的重点Ll]。近年研部形成多种空隙，从而在固定化小球内部可形成好究表明，恶臭假单胞菌(Pseudom

3、onasputida)_3]、脱氧、缺氧、厌氧等微环境。据相关报道，异养硝化细氮副球菌(Paracoccusdenitrificans)l4]、芽孢杆菌菌的包埋固定化技术可进一步提高氨氮的去除效(Bacillussp．)l5]、粪产碱杆菌(Alcaligenesfaeca-率。固定化小球在流化床工艺中的运用也有很大的lis)16。]、节杆菌(Arthrobactersp．)I8]和红球菌研究价值，而载体的选择是固定化技术的关键，因此(Rhodococcussp．)Klo]等异养微生物也能进行硝化我们着重对载体的选择进行研究。作用。虽然有关异养硝化菌的作用机理仍没有得到本研究以实验室筛选出

4、的异养硝化细菌Y1为完全解释，有些现象解释得也很勉强，但由于它们在包埋菌株，通过对固定化小球的制作过程难易程度、环境中的数量多以及生长速率远大于自养菌，在某制作成本、小球性能等多方面的综合评价，确定最佳些环境中异养菌异养硝化作用的贡献可以与自养菌的包埋载体口。并在此基础上，以菌体的细胞活相当，甚至超出自养菌_1。因此异养菌异养硝化作性、氨氮降解率、总氮降解率为考察指标，确定制备用的重要性越来越受到关注。异养硝化细菌小球的最佳固定化包埋载体。并最后固定化微生物技术作为环境工程的一项新兴技将固定化小球和菌悬液进行氨氮去除对比。术，与传统的悬浮生物处理法相比，具有处理效率1实验材料及方法高、稳

5、定性强、反应易于控制、污泥排放量少、固液分离效果好等优点【l引。常见的固定化方法有吸附法、1．1实验材料包埋法、絮凝法、交联法等，其中最实用、效果最好的1．1．1实验菌种是包埋法_l。该技术将菌株包埋于固定化细胞的本实验所用的异养硝化细菌是从太原煤气化公载体中，使载体内部微生物对温度、底物浓度及有毒司焦化厂生化污水处理厂第一曝气池的活性污泥中物质等环境因素冲击的耐受能力增强。同时，生物富集筛选而来。收稿日期：201304—10基金项目：国家自然科学基金资助项目(51078252)；山西省国际合作计划项目(2010081018)；山西省自然科学基金资助项目(2O1001l016-1)作者简

6、介：范宝芸(1961一)，女，河北石家庄人，硕士生，主要从事水污染控制研究，(E—mail)53676211@qq．corn通讯联系人：吕永康，博士，教授，博士生导师，主要从事焦化废水处理研究，(E—mail)yongkanglv@163．corn第4期范宝芸，等：一株异养硝化细菌的分离鉴定及最佳固定化条件的选择4691．1．2培养基溶液，水浴加热溶解，冷却至40℃．将海藻酸钠溶液富集培养基即牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏1O和离心所得菌液按质量比2O：1进行混合。加入质g，蛋白胨10g，NaC15g，H2O1000mL．量分数2．5％的活性炭，用10mL注射器于适当高改良异养氨化培养基：(

7、NH)2SO40．472g，柠檬度将混合液迅速挤入不断搅拌着的质量分数为2％酸钠4．902g，Mg2SO,·7H2O0．05g，K2HP0．2g，的CaC1。溶液中。将混合液放置于4℃的冰箱中1NaC10．1Eg，MnSO4·4H2O0．01g，FeSO40．01g，d．1d后把溶液中的小球用蒸馏水洗涤2次，即可H2O1000mI，pH7．46。得到目的／J、球。1．2实验方法1．2．4检测方法1．2．1菌株的鉴定菌体细胞活性：波长