论文部分内容阅读
近年来,生活污水、工业废水和水产养殖对我国水体的污染日益加剧,其中,氮污染是水体治理的首要问题,进一步提高活性污泥微生物的脱氮能力是污水处理的关键技术。本论文通过紫外诱变技术,结合富集驯化培养,对具有硝化或反硝化能力的单菌株和水环境菌组分别进行诱变,提高污泥微生物对工业废水的脱氮能力。1、硝化菌株的诱变筛选以活性污泥为主要来源,筛选得到一株具有高硝化活性的异养型细菌N18,通过16S rDNA测序分析,确定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。以70-80%的致死率确定紫外诱变条件为8s,诱变后,通过高浓度氨氮(15g/L)培养基富集驯化,初筛得到8株突变株,以脱氮效率为复筛指标,得到一株突变株NF34。经过72h培养,NF34氨氮去除率达到85.06%,比诱变前菌株N18提高了11.99%。NF34的硝化速率为40.93mg/(L·d),比N18高了7.43mg/(L·d)。初始氨氮浓度分别为100、200和500mg/L时,突变株NF34的脱氮率较N18分别提高了6.14%、11.49%、10.75%。2、反硝化菌株的诱变筛选以亚硝酸盐氮为底物,通过富集、分离和纯化等步骤,从活性污泥样品中筛选得到一株反硝化菌D21,初步鉴定其为副球菌属。对其进行紫外诱变处理,以菌株在BTB平板上形成蓝色晕圈的平均直径G与菌株平均直径C的比值为筛选指标,得到4株突变株,以亚硝酸盐氮降解能力为复筛指标,得到一株具有高反硝化活性的突变菌株DU19。亚硝态氮初始浓度为200mg/L时,经过24h的培养,突变株DU19的亚硝态氮去除率达到99.91%,比出发菌株D21提高了49.28%。诱变菌株DU19的反硝化速率为6.80mg/(L·h),比出发菌株D21高了3.36mg/(L·h)。3、污泥菌组的诱变筛选采用紫外诱变技术对活性污泥菌组进行诱变处理,以脱氨氮效率为筛选指标,优化得到的最适照射时间为30s,紫外诱变处理后,氨氮处理量提高了64.50mg/L。对活性污泥菌组进行连续紫外诱变,三次诱变后的菌组氨氮处理量达到536.27mg/L,比对照组提高了122.45mg/L;将诱变后的菌组处理发酵废水,经过8d的培养,诱变组氨氮处理量达到591.63mg/L,比对照组提高了104.44mg/L,诱变组硝化速率为58.21mg/(L·d),较对照组提高了10.42mg/(L·d)。利用DGGE技术对诱变前后菌组的菌群组成进行分析,结果表明,紫外诱变和富集培养均可影响活性污泥的菌群结构,诱变处理可提高污泥菌组的微生物多样性指数,为其脱氮能力的提高提供了依据。