高效聚磷菌的篩選、鑒定及AJ-3、MK-6菌株污水除磷條件優(yōu)化.pdf

1、富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)對(duì)水體環(huán)境產(chǎn)生惡劣的影響，如降低其透明度，產(chǎn)生有害物質(zhì)，減少水體中溶解氧量，造成水生生物死亡并破壞水體中生物多樣性，影響人、畜的健康及旅游和航運(yùn)，增加水體治理的成本等。從2010年到2013年水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，我國(guó)水體富營(yíng)養(yǎng)化比較嚴(yán)重，且從監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示的主要污染指標(biāo)中，均含有導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化關(guān)鍵的因素，即磷這一污染指標(biāo)。所以當(dāng)前最有效的限磷防治富營(yíng)養(yǎng)化的方法之一，是通過除磷工藝等方式降低生活污水、工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水中磷等元素的含有

2、量。
　　目前，相比較如化學(xué)污水除磷等工藝，以聚磷菌為除磷執(zhí)行者的生物除磷工藝擁有化學(xué)藥劑用量較少、相對(duì)運(yùn)行費(fèi)用不高等特點(diǎn)。因此，篩選具有高效聚磷能力的聚磷菌，對(duì)擴(kuò)大聚磷菌菌種庫(kù)，降低工業(yè)、生活等污水磷含量，提高水質(zhì)，具有實(shí)際意義。
　　本實(shí)驗(yàn)從環(huán)境中篩選高效聚磷菌株，并鑒定了篩選所得高效聚磷菌株的種屬，研究了其生長(zhǎng)及除磷特性。具體結(jié)果如下:
　　1.phoU基因已經(jīng)突變的高效聚磷菌的篩選
　　phoU基因發(fā)生突

3、變是菌株聚磷能力提高的重要因素之一。實(shí)驗(yàn)利用phoU基因發(fā)生突變的菌株在含5-溴-4-氯-3-吲哚基磷酸酯的限磷和富磷固體培養(yǎng)基上均能夠?qū)?-溴-4-氯-3-吲哚基磷酸酯水解而被染色的機(jī)理，結(jié)合測(cè)定菌株在有氧條件下對(duì)合成污水的去磷能力的方法，篩選phoU基因突變且具有高效聚磷能力的菌株。實(shí)驗(yàn)共篩得21株phoU基因突變菌株，再將這些菌株于合成污水中進(jìn)行好氧培養(yǎng)并測(cè)定其對(duì)合成污水的去磷能力，發(fā)現(xiàn)AJ-3、MK-6菌株的去磷率分別是48.0

4、％、40.7％，明顯高于其它19株菌株，最終確定AJ-3、MK-6菌株為高效聚磷菌株。
　　2.高效聚磷菌A J-3、MK-6菌株的鑒定
　　通過鑒定AJ-3、MK-6菌株的菌落和細(xì)胞形態(tài)以及生理生化特性，并結(jié)合對(duì)16S rDNA基因序列的測(cè)序和blast比對(duì)，鑒定AJ-3、MK-6菌株分別為約翰遜不動(dòng)桿菌(Acinetobacter johnsonii)和解角質(zhì)素微桿菌(Microbacteriumkeratanolyti

5、cum)。
　　3.約翰遜不動(dòng)桿菌AJ-3、解角質(zhì)素微桿菌MK-6除磷條件的研究
　　通過研究初始pH、裝液量、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)轉(zhuǎn)速、接種量、醋酸鈉濃度、銅離子濃度、鉛離子濃度、鉀離子濃度對(duì)約翰遜不動(dòng)桿菌AJ-3、解角質(zhì)素微桿菌MK-6生長(zhǎng)、除磷的影響。優(yōu)化后結(jié)果表明:(1)以接種量為1％、初始pH為8.0、裝液量為40.0 mL，醋酸鈉濃度為1400 mg/L(原為677 mg/L)，其它成分未變的改良后的合成污水作為實(shí)驗(yàn)組

6、，在培養(yǎng)溫度和轉(zhuǎn)速分別是30℃、210 r/min的條件下，進(jìn)行好氧培養(yǎng)9h，約翰遜不動(dòng)桿菌AJ-3對(duì)合成污水(PO43-p濃度為14.9 mg/L)的去磷率達(dá)到90.93％，比對(duì)照組去磷率提高了35.50％;(2)以醋酸鈉濃度為600 mg/L(原為677 mg/L)，銅離子濃度為1.00 mg/L，鉀離子濃度為30mg/L，鉛離子濃度為0.50 mg/L，初始pH為6.0，裝液量為40.0 mL，其它成分未變的改良后的合成污水作為實(shí)