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面对日益严重的农村河道污染,氮素污染是其中最为常见、最为普遍和最为严重的现象。在氮素污染的处理中,即要求我们研究新的污染防治对策消除已经形成的污染现状,又必须尽快恢复环境水体的生态平衡。本研究针对以上问题,尝试采用生物处理法对污染河道进行生物修复。主要包括:1)从环境水体中筛选分离出对氮源污染物能有效降解的细菌,并进行鉴定;2)选取高效菌株进行模拟污水试验,降低污染水体中的氮素污染物;同时优化了净水工艺条件;3)对净水微生物的工业化大规模生产条件进行了初步探讨。试验利用选择性培养基和BTB平板,从采集的样品中共分离30株氨氧化细菌和35株好氧反硝化细菌。经过初筛和复筛,得到能有效去除氨氮的氨氧化细菌AOZ1和有效去除硝酸盐氮的好氧反硝化细菌GC5。根据该菌的形态观察以及16S rDNA序列测定鉴定AOZ1为肠杆菌属(Enterobacter sp.), GC5为假单胞菌属(Pseudamonas Sp.)。随后,运用单因素分析法和正交设计分析方法对净水工艺进行优化,确定菌株AOZ1的最佳净水工艺条件为:以乙酸钠为碳源、碳氮比15:1、初始pH 7.5、接种量为1%、转速200 r/mim、温度30℃;在此条件下,氨氮的去除率可以达到98.70%。菌株GC5的最佳净水工艺条件为:以乙醇为碳源、碳氮比15:1、初始pH 7.5、接种量为1%、转速160r/min、温度30℃,硝酸盐氮去除率达到99.19%;在此条件下,总氮去除率达到53.83%。最后,采用响应面设计对假单胞菌GC5液体发酵提高菌数的条件进行了优化。包括:1)通过Plackett-Burman设计试验,对影响菌株GC5液体发酵条件的17个相关因子进行评估并筛选出具有显著效应的4个因子:柠檬酸钠、蛋白胨、硝酸钾以及接种量;2)用最陡爬坡试验逼近以上4个因子的最大响应区域;3)采用响应面分析法,确定出柠檬酸钠、蛋白胨、硝酸钾以及接种量的最佳添加量分别为1.0%、0.43%、0.05%和0.3%;优化后液体发酵培养基中菌数提高到2.91X1010CFU/ml。