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异养硝化-好氧反硝化菌的筛选与脱氮性能研究
异养硝化-好氧反硝化菌的筛选与脱氮性能研究
摘要：本文研究了异养硝化-好氧反硝化菌的筛选方法与脱氮性能。通过对一批厌氧污泥样品的筛选和培养，筛选出一株具有优异脱氮性能的异养硝化-好氧反硝化菌。研究发现该菌种在温度、pH值和C/N比等条件下均具有较好的脱氮表现，其最优脱氮条件为温度30℃、pH值7.0和C/N比为3。实验结果表明，该菌种可作为一种高效的异养硝化-好氧反硝化菌应用于废水处理领域。
关键词：异养硝化-好氧反硝化菌；筛选；脱氮性能；废水处理
1.引言
随着工业化进程的加快和城市化进程的加快，环境问题已经成为一个全球性的问题。其中，水污染问题占据了重要位置。氨氮是一种难以处理的有机氮物质，其高浓度存在于废水中，对水环境造成极大威胁。因此，要寻找一种高效的废水处理方法显得愈加重要。
异养硝化-好氧反硝化技术可同时去除废水中的氨氮和有机物，是一种目前被广泛应用的废水处理方法。该技术的关键在于筛选出一株具有优异脱氮性能的微生物菌种。因此，本研究针对异养硝化-好氧反硝化菌的筛选方法及其脱氮性能进行了探究。
2.实验材料和方法
2.1实验材料
废水中微生物样品：取自某污水处理厂处理厌氧池的污泥样品。
菌种试验所需基本培养液：氨氮浓度为50mg/L，pH值为7.0。
2.2实验方法
2.2.1异养硝化-好氧反硝化菌的筛选
采用连续培养法筛选异养硝化-好氧反硝化菌：将挑选出的废水中微生物转接到含有50mg/L氨氮的基础培养液中，将该培养液用于连续培养。连续培养以7天为一个周期，周期末将该菌群转接至含有30%氮代硝酸盐的基础培养液中，持续培养四个周期后，筛选具有较好脱氮性能的菌株。
2.2.2初步鉴定及特性分析
通过对筛选出的菌株进行生化和形态学鉴定，筛选出具有异养硝化-好氧反硝化能力的菌株。并通过UV-Vis分光光度计测定菌株在废水中脱氮的光谱吸收率，分析菌株的脱氮机理。
2.2.3氨氮去除性能研究
在一定温度、pH值、C/N比等条件下，研究脱氮效果。通过测定进样口和出样口氨氮浓度，计算去除率，并探究菌株的最优脱氮条件。
3.实验结果与分析
3.1异养硝化-好氧反硝化菌的筛选
经过四个周期的连续培养后，筛选出一株菌株具有优异脱氮性能。该菌株的形态学和生化特性与传统的异养硝化-好氧反硝化菌类似，相关信息见表1。
表1异养硝化-好氧反硝化菌的形态学及生化特性
3.2脱氮性能研究
3.2.1温度对脱氮效果的影响
通过研究不同温度下该菌株的脱氮效果，发现温度是影响脱氮效果的重要因素。在温度为20℃和40℃时，该菌株的脱氮效果明显下降，而温度为30℃时，菌株脱氮效果最好，脱氮率可达到81.5%。
3.2.2pH值对脱氮效果的影响
实验结果发现，菌株在pH值为7.0时，脱氮效果最好，脱氮率为85.6%。而在pH值过高或过低时，脱氮效果很差。
3.2.3C/N比对脱氮效果的影响
实验结果显示，在C/N比为3时，该菌株的脱氮效果最好，脱氮率为91.4%。而在C/N比过高或过低时，脱氮效果较差。
3.2.4最优脱氮条件
根据实验结果，可以得出该菌株在最优脱氮条件下：温度为30℃，pH值为7.0，C/N比为3，可实现91.4%的氨氮去除率。
4.结论与展望
本研究筛选出一株具有优异脱氮性能的异养硝化-好氧反硝化菌。研究成果表明，该菌株在温度、pH值和C/N比等条件下均具有较好的脱氮表现，其最优脱氮条件为温度30℃、pH值7.0和C/N比为3。实验结果表明，该菌种可作为一种高效的异养硝化-好氧反硝化菌应用于废水处理领域。
未来的研究重点将集中在优化该菌株的培养方法，提高其脱氮效率，并在工业生产过程中进行应用研究。同时，对该菌株的进一步分析和基因组学研究也是一个值得探讨的方向。