河流脫氮微生物的篩選及脫氮特性研究.pdf

1、河流、湖泊等水體中氨氮濃度超標(biāo)是引發(fā)我國水體污染的主要因素之一，氨氮超標(biāo)引起的諸多問題成為近年來研究的熱點。本文從鄭州市賈魯河主干流及上游支流采集水樣，分析水體污染特點。通過富集、分離、純化等手段從樣品中篩選出來7株脫氮菌，檢驗菌株的脫氮特性，選擇其中3株考察其對河水中氨氮的去除效果。
　　對賈魯河水體污染特點分析，結(jié)果顯示：賈魯河水體氨氮濃度超標(biāo)是最主要的污染問題；研究區(qū)域內(nèi)COD濃度沿程變化不規(guī)律，DO值上游高于下游，各形態(tài)氮

2、含量沿程基本呈現(xiàn)上升趨勢。根據(jù)COD、各形態(tài)氮以及DO值變化等分別選擇各批次部分點位的樣品作為微生物篩選重點研究對象。
　　利用銨鹽有機(jī)和無機(jī)培養(yǎng)基富集3個批次的水樣，經(jīng)過1月左右富集完成，春、夏季批次樣品富集情況良好， PCR-DGGE分析結(jié)果顯示：富集液中Thermomonas brevis strain（反硝化細(xì)菌熱單胞菌）、Pseudomonadaceae bacterium（假單胞桿菌科細(xì)菌）等明顯占優(yōu)勢，且存在可能具有

3、異養(yǎng)硝化作用的Pseudomonas sp.（假單胞桿菌）、Flavobacterium Bergey（黃桿菌）、Rhizobium（根瘤菌），未發(fā)現(xiàn)自養(yǎng)型脫氮菌。
　　從3個批次的富集液中分離出純菌共110株，比較其對氨氮的去除效率，初步篩選出脫氮效率較高的22株菌，結(jié)合16S rDNA測序分結(jié)果，并查閱文獻(xiàn)，選取其中可能具有異養(yǎng)硝化作用的 C2、C30、C31、C42、C49、NC13、NC63共7菌種鑒定，結(jié)果表明：C2、C

4、30、C31、C42、C49為假單胞桿菌，分別與Pseudomonas putida（惡臭假單胞桿菌）、Pseudomonas mendocina（門多薩假單胞桿菌）、Pseudomonas mendocina、Pseudomonas chengduensis、Pseudomonas oleovorans（石油假單胞桿菌）表現(xiàn)出較小差異性；其余2株菌 NC13和NC63可基本確定為Diaphorobacter nitroreducens

5、和Pseudoxanthomonas mexicana。
　　所篩選出的7株菌對氨氮均具有較高的去除率，24h內(nèi)對培養(yǎng)基內(nèi)氨氮的去除率最高達(dá)91.8％，但去除方式多為細(xì)菌的同化作用，約20%~25%的氨氮在5株假單胞桿菌體內(nèi)通過異養(yǎng)硝化作用被還原成氣體逸出。7株菌最適生長溫度在30℃左右；菌株C2、C30為中性菌，中性條件便可生長很好，菌株C31和C42更易于在偏堿性的條件下生長。菌株C42能利用不同的碳源，以檸檬酸鈉為碳源時脫氮

6、效果最佳，其余菌株更易利用丁二酸鈉。通過培養(yǎng)條件優(yōu)化發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)速的提升最有利于菌株提高脫氮效率。
　　選取C2、NC13、NC63研究其對河水中氨氮的去除效果，發(fā)現(xiàn)將菌株直接投加于河水時，菌株易因營養(yǎng)條件不足而死亡，對河水中氨氮無去除效果；因此采取逐漸降低外加碳源和氮源濃度的方式逐步進(jìn)行菌種馴化，經(jīng)過兩個周期馴化，假單胞桿菌C2馴化初見效果，對環(huán)境中氨氮去除后殘余量達(dá)4.53mg/L，其余2株菌能適應(yīng)馴化過程，但去除氨氮效果不明顯。