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近年来,我国地表水体富营养化现象日益严重,不仅水体生态系统遭到破坏,造成人类生活饮用水的污染,也制约了工农业生产的发展。研究表明,磷是水体富营养化的限制性因子,因此,去除水体中的磷对于防止水体富营养化尤为重要。聚磷菌是一类特殊的兼性菌,厌氧释磷、好氧状态下能超量吸磷,并将其以聚磷酸盐的形式储存在细胞内,使体内含磷量超过一般细菌含磷量的数倍,是污废水生物除磷的重要菌群。利用聚磷菌进行污水处理是一项新型的环保技术,生物除磷以其除磷效果好、费用低、节约能源、无二次污染等优点,已成为近年的研究热点。但是,目前被筛选出来的聚磷菌种类不多,关于它们的除磷机理及实际应用技术研究还不够。为此,本文以筛选高效聚磷菌为出发点,研究其聚磷特性及应用于模拟富营养化水体磷污染的处理,以期为聚磷菌的生物除磷应用提供理论依据及优良菌种。主要研究结果如下:1.采用传统的微生物学方法(微生物分离纯化、蓝白斑筛选、甲苯胺蓝染色)及现代分子生物学技术(16SrDNA序列分析),从北京高碑店污水处理厂曝气池活性污泥、北京清河污水和山东省微山县内污水中,筛选、鉴定出了7株聚磷菌,它们是QH-6(Caulobacter sp.)、CH-16③(Pseudomonas sp.)、CH-16②(Pseudomonas sp.)、WN-7( Thermomonas sp. )、QH-2 ( Sphingobacterium )、小-15(Comamonas sp.)和AO-2(Alicycliphilus)。2.研究了这7株菌的摄磷特性,其中CH-16②、CH-16③、AO-2这3株菌的去磷效果相对较好,在2mg/L、5mg/L、10mg/L好氧条件下,摄磷率分别为81.83%、78.67%、81.05%,68.44%、66.68%、67.59%,54.41%、41.79%、48.92%。进行了CH-16②、CH-16③、AO-2的生长曲线、含磷培养液的pH、磷酸盐浓度变化及摄磷能力等的测定。3株菌在培养12h左右繁殖量达到最大,磷酸盐浓度降至最低。其菌体含磷量均高达10%左右,摄磷速率分别为0.4625 mg/(L·h)、0.4938 mg/(L·h)和0.4810 mg/(L·h),摄磷能力均较强。3.以牛津杯法进行抑菌试验,以此判断菌株间的拮抗关系,确定复合菌群的组合。构建了10组复合菌群,进行优势菌群的筛选,从中选定了1组优势复合菌群。优势复合菌群的菌株有:两株产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)、一株多食鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium multivolum)和一株热单胞菌属(Thermomonas)的菌株。4.采用厌氧/好氧交替的运行方式、三种不同处理方法即生物带挂膜组、海藻酸钠固定化组和游离菌群组,处理模拟富营养化水体磷的污染,检测各组对污水的除磷净化效果。试验结果表明:经3组处理的模拟富营养化水体中的磷酸盐浓度均有降低,其中,生物带挂膜组处理的效果较好,磷酸盐浓度由起始的3.09mg/L降到2.02mg/L,去磷率为34.63%。在整个试验过程中,处理组的pH值均保持在7.3～7.6。聚磷菌最佳处理期大约为14d。