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《华东师范大学》 2003年
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硝化细菌应用技术研究

张明  
【摘要】: 硝化细菌是一大类在自然界氮循环中起关键作用微生物菌群。由于它们严格自养、生长缓慢的生态生理属性,使硝化细菌的检测和应用等受到限制。而目前我国氮污染的问题又日趋严重,许多应用领域都迫切需要进行氮污染的治理。本文主要对硝化细菌的检测、富集培养和保存技术等进行基础应用研究,并对硝化细菌在河蟹人工育苗水处理生物组合技术中的应用、微污染原水生物预处理中的应用和高效低能耗生活污水生物脱氮系统中应用等进行了较全面的研究,主要研究结果如下: 1.硝酸细菌MPN—Griess计数法所用培养基的亚硝酸盐浓度对计数的周期和结果均有影响,采用0.1mmol/L亚硝酸盐的培养基,进行4周的计数培养,是最优的硝酸细菌MPN—Griess计数法。 2.荧光原位杂交(FISH)可快速检测硝化细菌的数量和分布情况。 3.采用硝化细菌的偶氮盐(INT)还原计数检测法对活性污泥的硝化细菌进行检测,所得的结果与传统的MPN—Griess法检测值有着很好的相关性,INT法检测周期为2天,具有快速、简便、操作容易等优点,是一种有推广价值的硝化细菌快速计数检测方法。 4.选取富含硝化细菌的活性污泥作为富集培养的对象,采用纯无机培养基对硝化细菌进行定向富集培养,能在较短的时间内得到大量硝化细菌富集培养物,硝化细菌数约占总菌数的99%以上。硝化细菌富集培养后直接避光保存是一种较佳的保存方式,经3个月的保存其硝化细菌存活率为26.7%,其比衰减率为0.0138d~(-1)硝化细菌。 5.在水产养殖水处理中采用投加硝化细菌等有益组合微生物进行强化挂膜的生物膜法工艺可保证养殖水体中氨氮有效去除,且该硝化生物膜能迅速适应进水盐度升高的变化;在HRT1.2小时条件下,可将氨氮浓度5mg/L模拟养殖废水处理至出水氨氮0.7mg/L以下。在河蟹人工育苗生产性应用试验中,采用水循环净化处理技术与投加硝化细菌等有益微生物、饵料生物应用相结合的生物组合技术,在不换水的条件下,可使试验苗池水体氨氮保持在 博士论文 中英文摘要 0.smg/L以下,水质明显优于频繁换水的对照苗池,试验苗池蟹苗成活率、 产量和质量均明显优于对照苗池。该生物组合技术可使河蟹人工育苗系统封 闭运行,池水循环利用,降低育苗生产成本,减少对周边水环境的污染,取 得良好的经济效益和环境效益; 在硝化细菌应用于微污染原水生物预处理的应用研究表明,采用投加硝化细 菌的人工强化挂膜方法,可使聚苯乙烯泡沫颗粒填料的硝化生物膜成熟时间 较自然挂膜法缩短2/3;该反应器在气水比为0.2时,就可保证氨氮的有效去 除。在进水原水溶解氧在smg/L以上,而氨氮浓度在lmg/L以下时,可以采 用不曝气充氧方式运行,出水氨氮等指标可以达到O.smg/L以下,但出水溶 解氧偏低。该填料生物膜上的硝化细菌数量与异养细菌大致相当,硝化细菌 略占优势。反应器不同高度的生物膜分布有较显著的差异,其硝化细菌数量 随着水流的方向逐渐减少,但异养细菌数量却无显著差异;生物膜厚度也随 着水流方向逐渐减小;但随着反冲洗的进行,硝化细菌分布的分层特性将逐 渐减弱。 采用硝化细菌强化挂膜的好氧一厌氧生物滤池在仅需水力提升动力消耗的 条件下,运行效果良好。在进水COo为1 05一48omg/L,BOD为43一285mg/L 时,容积负荷在0.05一。.46KgBoD/m3.d时,该反应器对废水中c0D的去除 率可达80%一90%,出水CODc「低于70mg/L;BODS的去除率可达90%~ 95%,出水低于20mg/L,可达标排放。对COD在200mg/L的低浓度城市生 活污水而言,在容积负荷。.20一。.25kgBOD/m3·d时,出水NH3一N在gm留L左 右。对c0D在400mg/L左右的常规浓度城市生活污水而台‘,在增加回流后, 负荷小于0.1 skgBoo/m3·d时,出水NH3一N低于一smgzL。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:Q939.9

【引证文献】
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8 梁拥军;孙向军;杨璞;刘金兰;杨广;;硝化细菌在澳洲银鲈工厂化养殖中的应用初探[A];2008年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2008年
9 赖子尼;余煜棉;高鹏;;SA/CS固定化微生物制备工艺模型及脱氮性能[A];2008年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2008年
10 高祥林;艾桃山;;养殖水环境改良与修复技术应用现状及发展趋势[A];首届中国兽药大会——兽医生物制品学、兽医微生物学学术论坛论文集(2008)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 邢华;亚硝酸盐、硝化细菌与对虾养殖[N];中国渔业报;2004年
2 本报记者 范永亮;走在水产科技推广前沿[N];中国渔业报;2004年
3 谢刚 贤龙;巧用水质改良剂 水产养殖多增收[N];湖北科技报;2005年
4 贺铭;使用化肥之弊[N];农村医药报(汉);2009年
5 上海中鱼科技研究所 邢华;新型纯化硝化菌剂的制备研究[N];中国渔业报;2004年
6 ;氮磷钾在土壤中的转化(1)[N];河北农民报;2005年
7 淑玲;常用生物活性水质改良剂[N];中国渔业报;2005年
8 中国科学院亚热带农业生态研究所研究员 邢廷铣;水产动物微生态制剂及其应用(上)[N];湖南科技报;2008年
9 王树海 宋传民 朱丰锡 任方旭 杨建花 张炳军 隋洪信 杨少勇 王悦兵;滨海池塘漠斑牙鲆养殖初探[N];中国渔业报;2006年
10 薛华;把握“三原则”用好微生态制剂[N];中国畜牧兽医报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张明;硝化细菌应用技术研究[D];华东师范大学;2003年
2 袁飞;不同农田土壤中的硝化作用及硝化细菌种群[D];南京农业大学;2004年
3 王峰;城市污水处理过程硝化菌群功能与群落特征研究[D];同济大学;2006年
4 许春生;生物复合工艺处理寒冷地区城市污水试验研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 戴兴春;城市污水A~2/O工艺调控、监控体系优化与异常修复技术研究[D];华东师范大学;2008年
6 单洪伟;底质改良及固定化微生物技术对对虾养殖环境的调控[D];中国海洋大学;2013年
7 刘惠军;炭膜曝气生物膜反应器废水处理特性研究[D];大连理工大学;2008年
8 李剑波;强化垂直流—水平流组合人工湿地处理生活污水研究[D];同济大学;2008年
9 付融冰;强化人工湿地对富营养化水体的修复及作用机理研究[D];同济大学;2007年
10 张秀红;一体化气动内循环好氧缺氧生物膜反应器脱氮性能研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 景晟;亚硝酸钠降解菌的分离培养及其生物学特性的研究[D];南京农业大学;2005年
2 曾伟;固定化硝化细菌处理含氨臭气的研究[D];四川大学;2004年
3 高杨;硝化细菌制剂对水华藻类生长的影响研究[D];青岛理工大学;2010年
4 刘璇;硝化细菌菌剂生态安全性研究[D];青岛理工大学;2010年
5 刘伶俐;硝化细菌固定化方法研究[D];青岛理工大学;2012年
6 冯本秀;固定化微生物去除废水中氨氮及固定化载体的研究[D];广东工业大学;2006年
7 朱雅楠;养殖水体中细菌遗传多样性研究[D];华南理工大学;2010年
8 孔小蓉;硝化细菌制剂对海水系统硝化功能建立的影响及相关因素分析[D];青岛理工大学;2010年
9 李彬;富营养化湖泊系统藻类水华与硝化细菌种群作用关系的研究[D];华中农业大学;2011年
10 黄毅;硝化细菌对淡水水族箱水质和异养细菌类群变化的影响[D];上海海洋大学;2013年
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