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本文对所购的复合光合红螺菌(RhodosPirillaceae)进行了分离纯化,经SEM电镜图像分析后,确定了复合菌液中的优势菌群,根据正交实验优化培养基后,采用驯化实验优化了复合光合红螺菌(RhodosPirillaceae)的生长条件并确定了复合光合红螺菌中各菌株的复合比例。由平板分离法从复合光合红螺菌液中分离纯化出4株红螺菌科的菌株,在SEM扫描电镜下观察了菌株的形态特征,其中沼泽红假单胞菌m—01为多个菌体聚在一起形成玫瑰花形排列形态,荚膜红假单胞菌m—02为多个菌排列成链的形态,球形红假单胞菌m—03为球形菌,万尼氏红微菌m—04为卵形的丝状体末端出芽发育成柠檬状的形态。运用正交实验对复合光合红螺菌的培养条件进行优化,当接种量为8%时,在最适条件下培养54 h后,菌的最大比生长速率μ达到0.038 1/h,复合光合红螺菌(RhodosPirillaceae)菌液中球形红假单胞菌(Rp.sphaeroides)、沼泽红假单胞菌(Rp.palustris)、荚膜红假单胞菌(Rp.capsulate)和万尼氏红微菌(Rm.vannielii)的初始数量的百分比为90.2:6.3:2.4:1.1。采用不同固定化载体固定复合光合红螺菌(RhodosPirillaceae),研究其对固定化颗粒的固定化方式、形态特征、机械强度和稳定性的影响,并通过正交实验优化了复合光合红螺菌的固定化条件。通过对10%聚乙烯醇(PVA)+2%海藻酸钠(CA)、1.5%明胶+2%海藻酸钠、2%沸石+2%海藻酸钠3种不同包埋材料固定复合光合红螺菌颗粒的物理性质的比较,可知,与聚乙烯醇颗粒和明胶颗粒相比,在沸石固定化菌颗粒中,由于沸石的添加,使得颗粒机械强度增加,且沸石和海藻酸钠的混合固定,增加了颗粒的韧性和渗透性。采用固定化复合光合红螺菌处理明湖废水中的氨氮,通过正交实验对其固定化条件进行了优化,结果表明用2%CaCl2的饱和硼酸溶液固定复合光合红螺菌,固定化复合菌颗粒放在4℃条件下固定24 h后投入废水中,4 d后,固定化复合菌对氨氮降解效率达到76.08%。采用固定化复合光合红螺菌(RhodosPirillaceae)处理高氮、磷养鱼废水。比较了两种不同包埋材料固定化复合光合红螺菌处理养鱼废水的效果,对固定化复合光合红螺菌去除废水中氮磷的工艺条件进行了优化,在生物反应器中处理养鱼废水,并分析了处理后水质的效果。通过2种固定化工艺的比较,确定了2%沸石+2%CA的凝胶剂组合作为固定材料,其颗粒内生物活性最高。厌氧光照条件下,当固定化复合光合红螺菌处理养鱼水的最佳条件优化为:颗粒粒径3 mm,包埋比1:5,颗粒投加量5 mg·L-1,经过4 d处理后养鱼水中NH4+-N、PO43-和CODMn的去除率分别达到74.4%、84.26%、78.92%。此外,通过连续试验可以看出,固定化复合光合红螺菌具有明显的去除氨氮、磷酸盐的作用,其在净化养鱼水质方面具有非常明显的优越性。采用固定化球形红单胞菌(Rhodobacter sphaeroides)处理富含脂肪酸的餐饮业含油废水。比较了三种不同包埋材料固定化球形红单胞菌处理含油废水的效果、并对固定化球形红单胞菌去除废水中油的工艺条件进行了优化、运用GC-MS分析了油降解后的脂肪酸成分。通过几种固定化工艺的比较,确定了2%沸石+2%CA的凝胶剂组合作为共固定材料,该固定化颗粒降解1 000 mL含油废水的最佳使用条件为:好氧避光条件下,粒径为4 mm,包埋比1:2,颗粒投加量10 g。6 d后油废水中油、NH4+-N、PO43-的去除率分别为80.1%、87.4%、96.3%。通过固定化球形红单胞菌与游离态球形红单胞菌对油去除率的比较,固定化球形红单胞菌去油率达到74.95%,与游离态球形红单胞菌(去油率为35.31%)相比,提高约50%以上。运用GC-MS分析了油降解后的脂肪酸成分,表明固定化球形红单胞菌对脂肪酸的去除效果显著。此外,通过连续试验可以看出,固定化球形红假单胞菌处理模拟废水和实际废水后,含油废水中的有机物含量均有大幅下降,即24d后,模拟废水中CODMn的去除率为84.21%,实际废水中CODMn的去除率为71.74%,表明该工艺具有较好的工业化前景。采用固定化球形红假单胞菌(Rhodobacter sphaeroides)处理含镉、铬的重金属废水。比较了4种不同包埋材料固定化球形红假单胞菌处理含镉、铬重金属废水的效果,对固定化球形红假单胞菌吸附废水中镉和铬离子的工艺条件进行了优化、并通过生物反应器连续处理实际电镀废水分析了处理后水质的效果。通过几种固定化材料的比较,确定了2%沸石+2%CA的凝胶剂组合作为共固定材料,且固定化后的球形红假单胞菌对Cd和Cr的处理效果明显优于游离菌的净化效率。采用正交试验优化废水处理工艺条件,实验结果表明废水pH、菌体投加量对固定化菌体的处理效果影响较大,当处理废水的最佳值pH为6.0、最佳值菌体投加量为15 g·L-1,对含Cd浓度为40mg·L-1重金属废水的去除率可达96.7%。经4轮吸附-解吸循环实验,显示固定化菌体可重复利用3次,固定化菌体在使用第3次时,Cd的去除率仍能到达51.2%。在生物反应器中,用固定化菌体处理实际含Cd浓度92.61 mg·L-1的电镀废水,经3 h处理后取得了较好的效果,对Cd的去除率分别达到了98.8%、对其它各种浓度的重金属的去除率也达到了90%以上。