生物膜處理系統(tǒng)在對(duì)蝦養(yǎng)殖排放水處理中應(yīng)用的研究.pdf

1、本論文將甘蔗渣顆粒作為碳基生物載體，以實(shí)驗(yàn)室篩選保存的芽孢桿菌菌株為接種菌株，采用優(yōu)勢(shì)菌種掛膜法培養(yǎng)生物膜，測(cè)定掛膜過程中水質(zhì)、細(xì)菌變化情況等考察掛膜效果;以優(yōu)化培養(yǎng)的生物膜為基礎(chǔ)構(gòu)建生物膜處理系統(tǒng)，將其用于對(duì)蝦養(yǎng)殖排放水的處理，并研究其對(duì)養(yǎng)殖水體氨氮及亞硝氮等污染物的降解效能;分離篩選甘蔗渣纖維素降解菌，對(duì)其甘蔗渣碳源的利用能力進(jìn)行了研究。研究取得的主要結(jié)果如下:
　　1.生物膜處理系統(tǒng)的構(gòu)建
　　選取直徑為250μmm～

2、600μmm的甘蔗渣顆粒，經(jīng)處理后作為碳基生物載體，以具高效氨氮降解能力芽孢桿菌BZ5株為接種菌株，采用優(yōu)勢(shì)菌種掛膜法培養(yǎng)生物膜，以水體中氨氮、亞硝態(tài)氮濃度能快被速降解作為掛膜完成標(biāo)志。在適宜條件下經(jīng)過約25天左右即可掛膜成功，此時(shí)甘蔗渣附著可培養(yǎng)總菌及芽孢桿菌密度分別為2.40×108 cfu/g、8.14×107 cfu/g，水體中可培養(yǎng)總菌及芽孢桿菌密度分別為5.04×105cfu/mL、4.17×104 cfu/mL，并以所培養(yǎng)

3、的生物膜為基礎(chǔ)構(gòu)建了生物膜處理系統(tǒng)。研究結(jié)果表明，甘蔗渣顆粒能較好的滿足膜處理技術(shù)對(duì)載體的要求，同時(shí)優(yōu)勢(shì)菌種掛膜法能有效縮短掛膜所需時(shí)間。
　　2.生物膜處理系統(tǒng)的降解效能研究
　　以水體中氨氮、亞硝態(tài)氮等水質(zhì)指標(biāo)變化情況及細(xì)菌變化情況為指標(biāo)，研究生物膜處理系統(tǒng)對(duì)養(yǎng)殖水體的降解效能及額外添加碳源對(duì)其降解效果的影響。研究發(fā)現(xiàn)，生物膜處理系統(tǒng)能有效降低養(yǎng)殖水體中的氨氮、亞硝態(tài)氮濃度，分別將其控制在0.2 mg/L和0.05 mg

4、/L以下;同時(shí)通過微生物間的競(jìng)爭(zhēng)拮抗作用能顯著提高水體中芽孢桿菌密度，使其維持在104 cfu/mL水平并大幅降低水體中弧菌密度將其密度控制在102 cfu/mL水平。當(dāng)生物膜處理系統(tǒng)氨氮去除能力下降時(shí)，額外添加碳源可以有效提高生物膜的降解活性。
　　3.甘蔗渣纖維素降解菌的分離篩選及其甘蔗渣碳源利用能力研究
　　以剛果紅染色法為初篩方法、常規(guī)纖維素酶活為復(fù)篩方法，從生物膜處理系統(tǒng)中分離篩選甘蔗渣纖維素降解菌，通過混合發(fā)酵方

5、式探究纖維素降解菌對(duì)甘蔗渣纖維素的高效降解方法，并探究菌株對(duì)甘蔗渣碳源的利用能力。通過初篩獲得16株纖維素降解菌，進(jìn)一步篩選得到兩株高效纖維素降解菌Z4株、S5株，經(jīng)16S rRNA gene測(cè)序和系統(tǒng)發(fā)育分析初步鑒定為地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)。采用混合發(fā)酵方式能有效增加菌株的纖維素降解能力，纖維素降解菌S5株與纖維素降解菌Z4株及非纖維素降解菌BZ5株間的混合發(fā)酵均能對(duì)其纖維素酶活有促進(jìn)作用，其甘蔗渣