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磷酸盐还原菌的驯化分离及其生长与除磷效能研究

刘潇锋  
【摘要】:磷酸盐生物还原工艺作为一种新的除磷工艺,逐渐引起各国学者的重视,以往的研究都是环境和营养因素对磷酸盐还原工艺的影响。但是对于其中的功能菌,即磷酸盐还原菌的生长和除磷特性尚未清楚。因此,本课题的主要目的是进行磷酸盐还原菌的分离筛选鉴定和对其进行生长和除磷效能方面的研究,为磷酸盐还原工艺的进一步开发提供理论基础。为获得具有磷酸盐还原功能的污泥,提升获得纯种磷酸盐还原菌的成功率。故对种泥以分阶段培养的方式进行驯化,装置经过90d的运行,对COD和TP的去除率分别达到了85.60%和29.32%,并在磷化氢气体收集装置中也检测到了磷酸盐,其最高产量为55.6μg/d,这标志着磷酸盐还原菌的驯化和富集取得成功。通过研究絮凝剂、温度、pH值、营养比例这四项影响因素对解体的磷酸盐还原污泥的恢复作用。发现温度对磷酸盐还原污泥的恢复作用最为明显,当温度调整到30℃,SVI、SV、COD和TP的去除率经过20d的培养均达到理想水平,解决了实验过程中出现的污泥解体现象。以驯化完成的磷酸盐还原污泥为种源,以细菌的分离提纯方法得出一株具有磷酸盐还原功能的细菌,并命名为YING18。通过研究发现YING18菌的最佳生长和除磷条件:温度为30℃,最佳pH为8,碳源为甲醇,选取的四种微量元素最适宜的浓度分别为Mo=100mg/L、Ni=20mg/L、Co=100mg/L、Fe=50mg/L,并且在以上条件下 YING18 菌的最大除磷率达到了 32.39%。同时,通过分析磷浓度对YING18的影响,发现磷浓度的升高会提升菌株的生长速度和总的除磷量。利用分子生物学鉴定的方法,对YING18进行DNA提取、测序、拼接最后鉴定得出YING18属于肠杆菌属(Enterobacter)。


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