耐冷异养硝化-好氧反硝化菌脱氮特性研究

论文摘要

本文以石家庄市主城区典型景观水体为例,通过在10℃下采用特定的富集驯化方式,从沉积物中筛选出具有耐冷特性的异养硝化-好氧反硝化菌株,并对其进行生理生化表征和种属鉴定。同时,本论文基于单因素实验探究了高效菌株的最适生长条件,考察菌株在不同氮素浓度下的氮代谢情况,并应用不同生物填料研究了高效菌的脱氮性能,为异养硝化-好氧反硝化菌的实际应用提供参考。主要研究结果如下:1)从景观水体沉积物中得到了2株高效耐冷异养硝化-好氧反硝化细菌,分别鉴定为Pseudomonas canadensis SY21和Pseudomonas extremaustralis SY76;2株细菌均为革兰氏阴性菌,SY21为双杆菌,SY76为短杆菌。2)菌株SY21和SY76的最适生长C/N=12;最适接种量（v/v）为2%,最适pH为78,后续选用菌株SY21进行实验。3)菌株SY21在NH4+-N、NO3--N为唯一氮源时,氮素去除率均在70%以上;NO2--N为唯一氮源时,氮素去除率约为60%;混合氮源的下NH4+-N去除率在8590%,NO3--N去除率在3540%。4)菌株SY21在巴比轮填料挂膜实验中展现出更强的适应性,氮素去除率达到84.12%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 研究背景
•   1.2 异养硝化-好氧反硝化研究进展
•     1.2.1 脱氮机理
•     1.2.2 菌种总结及其筛选方法
•     1.2.3 影响因素
•   1.3 耐冷异养硝化-好氧反硝化菌的应用
•     1.3.1 废水处理
•     1.3.2 景观水体修复
•     1.3.3 饮用水水源水体
•   1.4 课题研究的目的及主要内容
•     1.4.1 研究目的
•     1.4.2 主要研究内容
• 第2章 耐冷异养硝化-好氧反硝化菌的筛选和鉴定
•   2.1 试验材料
•     2.1.1 菌株的来源
•     2.1.2 培养基
•     2.1.3 试验药剂
•     2.1.4 试验仪器和设备
•   2.2 研究区域氮素特征
•   2.3 菌株的富集驯化
•   2.4 菌株的分离筛选
•     2.4.1 菌株分离筛选的过程
•     2.4.2 菌株分离筛选的结果
•   2.5 菌株的鉴定
•     2.5.1 菌株的鉴定方法
•     2.5.2 菌株的形态学观察与表征
•     2.5.3 菌株的生理生化特性
•     2.5.4 16S rRNA基因序列分析
•   2.6 本章小结
• 第3章 耐冷异养硝化-好氧反硝化菌的影响因素
•   3.1 材料与方法
•     3.1.1 培养基
•     3.1.2 影响因素试验设计
•   3.2 C/N的影响
•   3.3 接种量的影响
•   3.4 pH的影响
•   3.5 本章小结
• 第4章 耐冷异养硝化-好氧反硝化菌脱氮特性研究
•   4.1 材料与方法
•     4.1.1 培养基
•     4.1.2 SY21 的异养硝化能力
•     4.1.3 SY21 的好氧反硝化能力
•     4.1.4 SY21 的异养硝化-好氧反硝化能力
•   4.2 菌株的异养硝化特性
•     4.2.1 低浓度下SY21 的异养硝化特性
•     4.2.2 高浓度下SY21 的异养硝化特性
•   4.3 SY21 的好氧反硝化特性
• 3^--N为唯一氮源的脱氮反硝化特性研究'>    4.3.1 NO₃^--N为唯一氮源的脱氮反硝化特性研究
• 2^--N为唯一氮源的脱氮反硝化特性研究'>    4.3.2 NO₂^--N为唯一氮源的脱氮反硝化特性研究
•   4.4 SY21 在混合氮源中脱氮特性
•     4.4.1 低浓度中异养硝化-好氧反硝化特性
•     4.4.2 高浓度中异养硝化-好氧反硝化特性
•   4.5 本章小结
• 第5章 耐冷异养硝化-好氧反硝化菌的挂膜试验
•   5.1 材料与方法
•     5.1.1 培养基
•     5.1.2 填料类型
•     5.1.3 不同填料下SY21 脱氮特性研究
•   5.2 K3 填料下SY21 的脱氮特性研究
• 4⁺-N为唯一氮源的硝化能力'>    5.2.1 NH₄⁺-N为唯一氮源的硝化能力
• 3^--N为唯一氮源的反硝化能力'>    5.2.2 NO₃^--N为唯一氮源的反硝化能力
• 4⁺-N和 NO₃^--N为混合氮源的硝化反硝化能力'>    5.2.3 NH₄⁺-N和 NO₃^--N为混合氮源的硝化反硝化能力
•   5.3 巴比轮填料下SY21 的脱氮特性研究
• 4⁺-N为唯一氮源的硝化能力'>    5.3.1 NH₄⁺-N为唯一氮源的硝化能力
• 3^--N为唯一氮源的反硝化能力'>    5.3.2 NO₃^--N为唯一氮源的反硝化能力
• 4⁺-N和 NO₃^--N为混合氮源的硝化反硝化能力'>    5.3.3 NH₄⁺-N和 NO₃^--N为混合氮源的硝化反硝化能力
•   5.4 石英球填料下SY21 的脱氮特性研究
• 4⁺-N为唯一氮源的硝化能力'>    5.4.1 NH₄⁺-N为唯一氮源的硝化能力
• 3^--N为唯一氮源的反硝化能力'>    5.4.2 NO₃^--N为唯一氮源的反硝化能力
• 4⁺-N和 NO₃^--N为混合氮源的硝化反硝化能力'>    5.4.3 NH₄⁺-N和 NO₃^--N为混合氮源的硝化反硝化能力
•   5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的论文
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张艺冉

导师: 李再兴,周石磊

关键词: 耐冷,异养硝化,好氧反硝化,脱氮特性,生物填料

来源: 河北科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

单位: 河北科技大学

基金: 国家自然科学基金项目(51909056),河北科技大学引进人才科研启动基金项目(1181278),河北省研究生创新资助项目(CXZZSS2018084)

分类号: X172;X52

DOI: 10.27107/d.cnki.ghbku.2019.000399

总页数: 65

文件大小: 5705K

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