好氧反硝化菌誘變育種及16S rDNA序列分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、目前,由于工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高,污水排放量逐年增大,污水中的氮元素污染愈來愈嚴重,水體富營養(yǎng)化已經(jīng)嚴重影響了人們的生產(chǎn)生活,在這種情況下,對于污水脫氮技術的研究就顯得愈來愈重要。由于好氧硝化反硝化脫氮工藝具有運行操作簡單、運行成本小、基礎建設投資少等優(yōu)點,成為國內外學者和研究人員研究的重點脫氮技術。但是由于好氧反硝化機理并未明確,反硝化反應條件研究還處于起步階。本文通過分離、紫外誘變出具有較強反硝化能力的好氧反硝化菌種,并對菌

2、種進行反硝化能力研究及分析菌種16SrDNA序列。
   對沈陽市北部污水處理廠二沉池中的活性污泥進行分離、篩選,得到4株具有在有氧情況下能進行反硝化反應的好氧反硝化菌株,通過對菌株反硝化能力的測定,確定了一株菌株WCJ4,菌株WCJ4對NO3--N反硝化能力最強,NO3-N去除率能達到了61.46%,但是總氮去除率只有40.58%。菌株WCJ4的對數(shù)生長周期為0-16h,對NO3--N的反硝化反應最要發(fā)生在此階段。對菌株WCJ

3、4進行紫外照射誘變,經(jīng)過反復篩選得到菌株Wzb14。菌株Wzb14的反硝化能力明顯得到提高,對于NO3--N去除率為91.21%,同時總氮去除率達到了85.74%。NO2--N的積累量明顯降低,最后達到6.30mg/L。對菌株Wzb14進行革蘭氏染色和培養(yǎng)觀察,發(fā)現(xiàn)菌株Wzb14為淡黃色、圓形、邊緣整齊、表明凸起干燥的革蘭氏陽性菌。
   為確定菌株的生長曲線,發(fā)現(xiàn)原菌株WCJ4的對數(shù)生長期為16h,但是誘變菌株Wzb14的對數(shù)

4、生長期為24h,誘變之后菌株的對數(shù)生長期增長。研究菌株Wzb14的最適生長條件,設計正交試驗發(fā)現(xiàn),菌株Wzb14在pH為6、溫度在25℃時、C/N比為10、以葡萄糖為碳源情況下,菌株Wzb14生長最好。試驗中得出菌株Wzb14的生長量影響的按大小的順序排列為溫度、C/N比、碳源、pH值。菌株Wzb14生長受到溫度影響最大。在正交試驗的基礎上,研究最適生長條件下,菌種Wzb14的除氮率,菌株Wzb14的去除率從91.21%提高到了93.3

5、8%,原因在于菌株Wzb14在最適生長條件下生長狀況較好,需要更多的營養(yǎng)物質和氮元素供自身生長代謝。
   此外,在此基礎上通過試驗研究溶解氧對于菌株Wzb14的反硝化能力的影響,通過對菌株Wzb14液體培養(yǎng)時增加搖床轉速,增大培養(yǎng)液中溶解氧濃度。試驗發(fā)現(xiàn),菌株Wzb14的除氮率隨著搖床轉速的增大而增大,但是當搖床轉速達到160r/min以上時,菌株Wzb14的反硝化能力基本不再增加。溶解氧濃度在較低的水平下,對菌株Wzb14的

6、反硝化能力有著顯著的影響,但是當溶解氧濃度達到5.0mg/L以后,菌株Wzb14的反硝化能力基本不受溶解氧的影響。
   通過對菌株Wzb14的16SrDNA的序列分析發(fā)現(xiàn),菌株Wzb14屬于紅色球菌種,16SrDNA長度為1396bp。菌株Wzb14與同菌屬的菌種同源性較高,都是達到95%以上。紅色球菌種屬是已經(jīng)被研究者發(fā)現(xiàn)的能過進行好氧反硝化的菌屬,與已發(fā)現(xiàn)的好氧反硝化菌種也有較高的同源性,今后應著重研究并探討同源性較高的菌

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