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反硝化聚磷耐冷菌的分离鉴定及脱氮除磷特性研究

作　者: 刘梦洋
导　师: 李明堂
学　校: 吉林农业大学
专　业: 环境工程
关键词: 反硝化聚磷菌耐冷菌环境因子富氮磷水体
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来我国一些主要湖库频繁发生蓝藻爆发现象,并有向北方蔓延的趋势,成为急需解决的环境问题!但要从根本上治理富营养化水体,必须解决低温期水体中营养盐的积累问题,而目前主要是研究水华爆发期植物和微生物对水体中营养盐的转化与固定,忽视了耐冷菌在富营养化水体修复中所起的重要作用。反硝化聚磷菌由于对溶解氧水平和温度条件具有高度的适应能力,在富营养化水体治理方面正引起人们的密切关注。因此本文以低温富营养化水体为修复对象,分离鉴定高效的好氧反硝化聚磷耐冷菌,并研究其在不同条件下对培养液和水体中氮和磷的去除特性,为从根本上治理水体富营养化问题提供理论依据。主要研究结论如下：1采用低温定向驯化方法,从富营养化水体中分离出三株具有反硝化聚磷能力的好氧菌株,从中选取了一株在低温条件下生长速度快,脱氮除磷效果高的菌株,作为实验用菌,编号为DBP-3。经菌落特征观察、生理生化反应结果和系统发育分析,DBP-3被鉴定为约氏不动杆菌属。2菌株适宜生长的温度范围为10℃-30℃,在5-10℃仍保持一定的活性。菌株适宜生长的PH值范围为7.0-9.0,即中性偏弱碱性。在贫营养条件中,菌株仍然保持生长活性。在10℃条件下,菌株能很好的利用乙酸钠作为碳源。菌株对盐度有一定的适应性。在好氧和缺氧培养下,当盐浓度为10.0%和5.0%时,菌株的生长受到抑制作用。3在好氧条件下,菌株的生长速率和反硝化聚磷能力明显高于缺氧条件。10℃下好氧培养60h后,培养液中硝酸盐氮和总磷的去除率可达82.0%和87.8%,缺氧培养60h后,硝酸盐氮和总磷的去除率为71.1%和77.4%。4菌株对氯霉素、氨苄青霉素、先锋霉素和青霉素具有抗药性,对四环素和利福平无抗药性。菌株对先锋霉素的耐药性最强,当其浓度为1024.0mg/L时,菌株的生长无抑制影响；对利福平的耐药性最低,当其浓度为2.0mg/L时,菌株的生长受到显著影响。5在好氧和缺氧条件下,当浓度为10.0mg/L时,苯酚对菌株的生长和脱氮除磷产生显著和极显著的抑制作用。苯酚对菌株的毒性作用是：缺氧条件>好氧条件。6汞对菌株的毒性作用大于砷。当汞的浓度为3.0mg/L,砷的浓度为200.0mg/L时,菌株的生长及脱氮除磷能力受到显著影响。毒死蜱对菌株的毒性作用大于多菌灵。当多菌灵浓度为100.0mg/L,毒死蜱的浓度为30.0mg/L时,菌株的生长及脱氮除磷能力分别受到极显著和显著影响。7菌株对农田径流污染河水中氮和磷的去除特性模拟研究实验,发现菌株对灭菌水样和原水样中硝酸盐氮的去除率为77.9%和70.0%,总磷的去除率为84.9%和77.1%。通过对菌株在水样中的定殖性分析可以看出,菌株有一定的适应能力。

全文目录

摘要  4-5
AbstraCt  5-8
1 前言  8-16
  1.1 研究的背景  8-9
  1.2 微生物反硝化聚磷作用机理  9-11
  1.3 国内外研究进展  11-14
  1.4 研究的目的意义及内容  14-16
2 材料和方法  16-25
  2.1 实验材料  16-17
  2.2 实验设计  17-21
  2.3 菌株的鉴定方法  21-22
  2.4 测定分析方法  22-25
3 结果与讨论  25-48
  3.1 好氧反硝化聚磷耐冷菌株的筛选  25-26
  3.2 菌株的鉴定  26-29
  3.3 基础环境因子对DBP-3生长的影响  29-34
  3.4 最优条件下菌株反硝化聚磷特性  34-35
  3.5 特定环境因子对DBP-3生长及脱氮除磷性能的影响  35-45
  3.6 反硝化聚磷耐冷菌对农田径流污染河水中氮和磷的去除特性  45-48
4 结论  48-50
  4.1 筛选出高效的好氧反硝化聚磷耐冷菌菌株  48
  4.2 确定了基础培养条件对菌株生长和反硝化聚磷能力的影响特征  48
  4.3 最优条件下菌株的生长和反硝化聚磷能力  48
  4.4 阐述了主要环境因子对菌株生长和反硝化聚磷能力的影响特征  48-49
  4.5 菌株对农田径流污染水中氮和磷的去除效果  49-50
参考文献  50-56
致谢  56

反硝化聚磷耐冷菌的分离鉴定及脱氮除磷特性研究

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