高效脫氮菌種保藏技術的研究.pdf

1、菌種是國家的重要資源，菌種保藏是貯備良種、滿足應用之需的重要手段。在廢水生物處理領域，涌現(xiàn)了以短程硝化-厭氧氨氧化工藝為代表的一批新型生物脫氮技術，迫切需要高效生物脫氮菌種提供支持。相對于常規(guī)菌種，硝化細菌和厭氧氨氧化菌生長十分緩慢，對環(huán)境異常敏感，難以獲得優(yōu)質(zhì)菌源，獲得的優(yōu)質(zhì)菌源難以保藏。鑒于此，本文對硝化細菌混培物和厭氧氨氧化菌混培物的保藏技術進行了有益探索，主要結論如下：
　　 1、研究了硝化細菌混培物保藏特性的變化規(guī)律，

2、提出了硝化細菌混培物大量保藏的有效方法。
　　 ①比較了硝化細菌混培物保藏過程中硝化活性和總菌體量的變化規(guī)律，研究證明硝化活性更適宜用作保藏效果的評價指標。采用不同保藏方法保藏硝化細菌，保藏5個月后，總菌體量保留率是硝化活性保留率的2.5～3.9倍，以總菌體量作為保藏效果評價指標會產(chǎn)生虛高現(xiàn)象。
　　 ②考察了硝化細菌混培物保藏過程中血紅素c含量、ATP含量以及顏色的變化規(guī)律，研究證明血紅素c含量和ATP含量可用于定性表

3、征硝化活性，但顏色與硝化活性間沒有直接相關性。在缺氧保藏中，硝化細菌混培物顏色變黑，其主要致因是硫酸鹽還原生成硫化物，而低溫或添加硝化產(chǎn)物可降低硫化物的生成速度，減緩硝化細菌混培物變黑速度。
　　 ③試驗了氧氣對硝化細菌混培物保藏性狀的影響，研究證明缺氧保藏優(yōu)于好氧保藏。缺氧保藏和好氧保藏的硝化活性半哀期分別為1.71個月和1.60個月，饑餓保藏5個月后缺氧保藏和好氧保藏的活性保留率分別為15.9％和
　　 5.6％。<

4、br>　　 ④試驗了硝化產(chǎn)物對硝化細菌混培物保藏性狀的影響，研究證明添加亞硝酸鹽可以改善硝化細菌的保藏效果。在硝化細菌保藏過程中，亞硝氮可明顯降低硝化活性的衰減速率。在缺氧條件下，采用4℃加5mmol·L-1亞硝氮、4℃加5mmol·L-1硝氮、4℃三種方法保藏，硝化活性衰減速率分別為0.010d-1、0.020d-1、0.021d-1，半衰期分別為2.41、1.13、1.09個月，饑餓保藏5個月后三種保藏方法的硝化活性保留率分別為1

5、3.1％、14.4％、13.9％。
　　 ⑤試驗了溫度對硝化細菌混培物保藏性狀的影響，研究證明自然溫度保藏適用于硝化細菌保藏。在缺氧條件下，采用自然溫度、4℃、-20℃、-20℃加15％體積甘油四種方法保藏，硝化活性衰減速率分別為0.012 d-1、0.021 d-1、0.019 d-1、0.013 d-1，半衰期分別為1.71、1.09、1.22、1.62個月，饑餓保藏5個月后四種保藏方法的硝化活性保留率分別為16.0％、13

6、.9％、20.8％、20.4％。以自然溫度保藏硝化細菌，活性保留率居中，但保藏成本較低。
　　 2、研究了厭氧氨氧化菌混培物保藏特性的變化規(guī)律，填補了厭氧氨氧化菌混培物保藏技術的空白。
　　 ①考察了厭氧氨氧化菌混培物保藏過程中血紅素c含量、硫化物含量、外源硫酸鹽含量及顏色的變化規(guī)律，研究證明血紅素c含量可定性表征厭氧氨氧化活性，但受硫化物影響，缺氧保藏過程中混培物顏色變黑，可干擾顏色與活性間的關系。
　　 ②試

7、驗了間歇性饑餓對厭氧氨氧化菌混培物保藏性能的影響，研究表明在厭氧氨氧化菌混培物保藏過程中，間歇性饑餓較長期性饑餓損害更大。缺氧條件下，采用4℃加(NH4)2SO4、4℃加每10 d換一次NO2--N/NH4+-N濃度比為1.32的基質(zhì)、4℃加每10 d換一次NO2--N/NH4+-N濃度比為1.63的基質(zhì)三種方法保藏，保藏5個月后，厭氧氨氧化活性保留率分別為74.7％、68.0％、60.3％。
　　 ③試驗了溫度對厭氧氨氧化菌混