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《东北林业大学》 2011年
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高效好氧反硝化细菌的筛选及脱氮特性研究

梁书诚  
【摘要】:通过对活性污泥进行好氧驯化,筛选得到一株具有高效脱氮性能的好氧反硝化细菌DL-23。通过形态学观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,确定其为脱氮副球菌Paracoccus denitrificans。 通过单因素摇瓶试验探讨了不同环境因子对其好氧脱氮性能的影响,结果显示其最佳的脱氮条件为丁二酸钠作为碳源、COD/TN为10、培养温度为37℃、摇床转速为160rpm。在此条件下,420 mg/L硝态氮(NO3--N)在30 h内几乎全部去除,硝酸盐去除率为97.7%,最大NO3--N去除速率达到23.1 mg/L-h,总氮(TN)和化学需氧量(COD)去除率分别达到53.2%和90%,实现了好氧条件下硝酸盐与有机物的同步高效去除。在一定的初始NO3--N浓度范围(200~600 mg/L)内,菌株DL-23可以有效地进行脱氮作用,并月_TN去除率随着NO3--N负荷的增加而增加。该菌株具有惊人的亚硝酸盐耐受及快速降解能力,在658 mg/L亚硝态氮(NO2--N)负荷下,在48 h时N02--N去除率达到100%.菌株DL-23耐受pH广泛,在初始pH为6.0-8.0范围内均可以有效进行好氧脱氮作用。接种量的增大可加速其脱氮速率,缩短脱氮周期。 P. denitrificans DL-23具有异养硝化一好氧反硝化能力,氨氮(NH4+-N)在好氧条件下可转化成气态产物,实现单菌株的同步硝化反硝化。通过对其脱氮条件进行优化,在最佳条件下即丁二酸钠作为碳源,C/N为10,37℃,160 rpm,在初始NH4+-N浓度为385 mg/L时,振荡培养36 h, NH4+-N快速降解,去除率达到100%,其中18.8%通过好氧反硝化过程去除,79%用于菌体自身同化合成,最大NH4+-N降解速率达到30.3mg/L-h,在750 mg/L高氨氮负荷条件下,NH4+-N和TN去除率分别达到为78.6%和21%,显示出了高效的氨氮降解能力。 采用海藻酸钠和聚乙烯醇对DL-23进行包埋固定化,固定化后的脱氮菌对pH的耐‘受能力得到增强,在pH5.0和9.0的强酸强碱环境下脱氮率有所提升。包埋菌还降低了低温和高温对其脱氮作用的抑制效应,扩大了其有效脱氮的温度范围。固定化之后的脱氮菌,还具有很好的可循环使用性。 这些试验结果证实了P. denitrificans DL-23可以作为好氧废水脱氮的有效菌源。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X703

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