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本文自实验室嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f)淋滤处理城市污泥酸性废液中分离出一株耐酸真菌。对该菌进行了初步的形态学及分子生物学鉴定,并对该菌的摇瓶液体培养特性进行了较系统的研究。本文还考察了某些可溶性有机物对营自养生长的产酸嗜酸淋滤细菌A.f菌生长的抑制作用,并探讨了该菌对于缓解这种抑制作用的效能,进一步开展了该菌在城市污泥生物淋滤中的应用研究。论文主要结果如下:
(1)该菌株经初步鉴定为踝节霉菌(Talaromyces sp.),命名为Talaromycessp.ZJ-1。摇瓶液体培养单因素试验结果表明该菌株的最适碳源和氮源分别为葡萄糖和酵母膏,最适温度为28℃,最适转速为140 r/min,最适初始pH值为5.0,最适接种量4%,最适装液量50 mL,最适碳源浓度70g/L,最适氮源浓度15g/L。正交试验优化得到的液体培养条件最优水平为:葡萄糖70g/L,酵母膏15g/L,温度28℃。采用HPLC对该菌株PDA培养液中的有机酸进行了分析,发现其中含有丙酮酸。初始PDA培养液中丙酮酸含量为0.039 g/L,接菌培养5.5 d其含量达0.106 g/L。
(2)考察了某些有机酸和糖类等有机物及城市污泥浸出物对A.f菌生长的影响,以及加入踝节霉菌ZJ-1能否缓解抑制。结果表明有机酸对A.f菌的抑制作用为:甲酸>丙酮酸>乙酸>苹果酸≈柠檬酸>a·酮戊二酸。50-100 mg/L的甲酸、100~200 mg/L的乙酸、100-200 mg/L的丙酮酸、20~50%添加量的污泥浸出液对A.f菌的生长有明显的抑制作用。100~200 mg/L苹果酸和柠檬酸对A.f菌的生长有微弱的抑制作用。100~200 mg/L a-酮戊二酸及200~1000 mg/L糖类对A.f菌生长没有影响。额外加入2%的踝节霉菌ZJ-1,能有效缓解50 mg/L甲酸、100-200 mg/L乙酸和丙酮酸、20~50%添加量的污泥浸出液对A.f菌生长的抑制。
(3)采用踝节霉菌ZJ-1与A.f菌进行城市污泥复合生物淋滤试验研究。结果表明,踝节霉菌ZJ-1对A.f菌生物淋滤过程具有促进作用,使淋滤处理时间由7d缩短至4d,淋滤处理时间减少43%。踝节霉菌ZJ-1的最适接种量为7%。底物对生物淋滤过程非常重要,没有底物生物淋滤不能正常进行。采用5g/L、11g/L和20 g/L FeS04做底物,分别能将淋滤悬液的pH值降至3.5、2.7和2.5。同时加入FeS04和单质S做底物,pH值可降至2.0左右。污泥浓度10-40 g/L的范围较适宜进行生物淋滤。淋滤后的脱毒污泥中,重金属含量大幅度下降,Cu和Zn去除率分别达到42.6-72.3%和81.0~88.4%,而TN、TP含量仍然保持在较高水平。