养殖废水氨氮降解菌的分离、鉴定与固定化研究

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1980年代以来,我国的海水养殖业迅猛发展,已成为世界养殖产量第一的水产大国。高密度的海水养殖、高浓度营养盐废水的超标排放,使得近海水域富营养化加剧、赤潮频繁发生。因此,海水养殖废水的生物处理问题已经受到各国专家的关注。目前为止,采用土著微生物对养殖废水进行处理的报道尚不多。本文在对养殖虾池的营养盐(N、P)调查的基础上,从大菱鲆养殖废水和虾池养殖废水中分离、纯化出氨氮降解菌,采用菌株吸附固定方法进行了养殖废水的氨氮降解研究,并利用16S rDNA技术对分离纯化的氨氮降解菌进行了鉴定。 2002年和2004年对胶州湾近岸女姑山海域养殖区一个养殖虾池的营养盐(N、P)进行了调查。2次调查结果表明:2004年虾池中的营养盐N、P与2002年相比都有所下降。其中,PO43--p降幅最大,约65.7%;NH4+-N下降幅度最小,为44.8%。2004年女姑山附近海域表层水中的NH4+-N浓度比2002年有明显的增加,从2002年的80μg/L增加到2004年的117.6μg/L,增加了47%;NO3--N、NO2--N和PO43--p 3种离子的浓度则呈下降趋势,分别下降了22.6%、30.1%、65.2%。 通过连续稀释、划线等方法,分别从虾池养殖废水和大菱鲆养殖废水中各分离、纯化得到一株优势菌株Stad1和Sam2。经DAPI荧光染色观察,两者形态均为杆状。通过氨氮降解试验,表明两者都有氨氮降解能力,而且添加碳源能促进2个菌株对氨氮的降解能力。 以活性炭为固定化载体,通过吸附固定Stad1和Sam2菌株,进行养殖废水氨氮的降解试验,结果表明,固定化菌株Stad1和菌株Sam2对废水中氨氮的降解率分别为50.97%、37.01%;活性炭吸附固定化能提高菌株对废水中氨氮的降解,固定化菌株Stad1和Sam2分别比游离菌株的氨氮降解率提高了29%和22%。 采用16S rDNA对氨氮降解菌Stad1和Sam2进行鉴定,将菌株Stad1和Sam2的16S rDNA部分序列与已知种序列的比较发现,它们与盐单胞菌属已知种的同源性大于99%以上,因此两者可能同归属于盐单胞菌属,同时进行了系统发育树的绘制。本文首次将盐单胞菌用于废水氨氮的降解,并取得了较好的氨氮处理效果。
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