1株异养硝化-好氧反硝化神户肠杆菌的鉴定及脱氮特性

[目的]鉴定1株异养硝化-好氧反硝化神户肠杆菌,明确其脱氮特性。[方法]从养殖池塘底泥中筛选到1株异养硝化-好氧反硝化菌HD-NAH,经形态学观察、生理生化试验以及16S rDNA序列分析,鉴定为神户肠杆菌（Enterobacter kobei）HD-NAH,并研究其脱氮特性。[结果]该菌在以柠檬酸钠为碳源,C/N为18,初始pH为7,温度为27℃,转速为190 r/min时,24 h亚硝氮（NO₂^--N）和总氮（TN）降解率分别为99.98%和89.37%,具有较高的降解效率。菌株在初始pH为7～10,温度为27～37℃,转速为130～210 r/min时,对NO₂^--N和TN的降解率均较高,表明该菌株的环境适应性较强。在不同氮源条件下,菌株HD-NAH对氮的去除存在差异,其对TN去除率表现为NO₂^--N>NH₄⁺-N+NO₂^--N>NH⁺     

1株异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及脱氮活性

从养殖池塘底泥中分离出1株异养硝化-好氧反硝化菌,对其进行生理生化鉴定、最佳脱氮条件确定及与活性污泥共同作用下的脱氮性能研究.经过菌株生理生化特性鉴定及查伯杰氏手册确定该菌株为非发酵、无芽孢的革兰阴性菌,初步鉴定为不动杆菌,且同时具有硝化和反硝化的特性.利用正交试验研究其脱氮性能的影响因素和最佳条件,结果表明：在以琥珀酸钠为唯一碳源,C/N为8,接种量为10 mL/L,pH为8,转速为75 r/min的培养条件下,该菌株对TN的降解效果最佳,降解率为98%;在以琥珀酸钠为唯一碳源,C/N为8,接种量为10 mL/L,pH为6.5,转速为120 r/min的培养条件下,该菌株对COD的降解效果最佳,降解率为99%.在对实际污水的脱氮处理中,该菌株脱氮性能很强并可加强活性污泥的脱氮性能,具有一定的实用性.     

一株异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及其对养殖废水中氮的去除特性

为了获得养殖废水中高效脱氮的菌株,采用富集培养分离的方法,从猪粪水自然曝气池污水中筛得一株具有较好脱氮功能的异养硝化-好氧反硝化菌株ZF2-3,经形态学和生理生化鉴定、16S rRNA基因序列分析、系统发育树构建和特征性扩增片段分析,鉴定其为Bacillus subtilis。在分别以硫酸铵和硝酸钠为唯一氮源的人工废水培养基中,菌株ZF2-3对氨氮和硝态氮的去除率分别为85.7%和87.2%,且不积累中间产物。优化条件后发现,菌株ZF2-3脱除氨氮最适碳源是蔗糖,最适碳氮比为15。将菌株ZF2-3应用于养殖废水脱氮,发现无论在氨氮浓度相对较低的水产养殖废水还是氨氮浓度较高的猪粪废水中,菌株ZF2-3均有较好的处理效果,使水体氨氮、总氮浓度分别降低37.7%、67.4%和34.6%、30.4%,且无中间产物累积。研究表明,菌株ZF2-3对养殖废水脱氮具有良好的应用潜力。     

低温异养硝化–好氧反硝化菌的分离及其除氮特性

针对目前大部分除氮微生物遇冬季低温难以对污水进行有效脱氮的问题,从冬季水浸稻田土壤中分离到1株在10~15 ℃下具有高效异养硝化好氧反硝化能力的菌株D15。经鉴定,确定该菌株为嗜碱假单胞菌(Pseudomonas alcaliphila)。考察了氮源质量浓度(100、150、200、250、300、400、600、800 mg/L),碳源种类(柠檬酸三钠、丁二酸钠、乙酸钠、草酸钠、麦芽糖),摇床转速(130、150、170、190、210 r/min),培养温度(5、10、15、20、25、30、35 ℃)对菌株D15除氮效果的影响。结果表明,菌株D15在以柠檬酸三钠为碳源、初始氮源质量浓度150 mg/L、摇床转速190 r/min、15 ℃条件下培养,对氨氮、硝氮及亚硝氮的去除率均达到了100.0%。在猪粪废水中添加柠檬酸三钠、15 ℃下分别处理54 h和66 h后,对氨氮和总氮的去除率分别达到100.0%和88.8%。     

鸡粪好氧发酵异养亚硝化菌数量及其作用研究

文章就鸡粪便好氧发酵全程异养亚硝化细菌进行了分离和计数、对各温段的氨态氮和硝态氮量进行了检测。结果表明,鸡粪便好氧发酵过程中异养亚硝化细菌数量与硝态氮量的变化有明显的相关性,并且是硝化作用的主要完成者;它们的数量均随着温度升高而降低,最适硝化作用温度在35℃左右,表现出中温菌的特性;发酵全程几乎都有硝化作用,但硝态氮积累的主要时期是降温阶段,因此适当延长降温期将有利于提高堆肥发酵的硝态氮含量。     

异养型同步硝化反硝化处理氨氮废水及群落结构分析

从生物陶粒反应器中筛选出6株异养硝化细菌,采用乙酸钠-氯化铵培养基培养细菌进行硝化特性研究.经过12 d好氧培养,6株异养硝化细菌对COD的去除率在45%以上,总氮和氨氮最终去除率在60%以上,并且具有产生NOx--N的硝化性能.采用污泥驯化手段富集好氧反硝化细菌,将得到的驯化污泥分离纯化,共得到5株高效好氧反硝化细菌(f1、f2、f3、f5、f7),他们对总氮(TN)的去除率分别为90.4%、91.2%、94.6%、95.6%、97%,表现出较好的总氮去除能力.将6株异养硝化细菌和5株好氧反硝化细菌扩大培养后,建立SBR反应器进行氨氮去除的试验研究.PCR-DGGE图谱表明,在反应器运行的不同时期,微生物群落结构发生动态演替.在反应器稳定运行期间,筛选的异养硝化细菌wgy5,wgy21,好氧反硝化细菌d5和Pseudomonas sp.的细菌是系统的优势菌群.     

异养硝化在水产养殖中的应用

比较了异养硝化作用与传统自养硝化作用,结果表明:异养硝化作用不仅客观存在,而且某些特殊的异养细菌能同步进行异养硝化和好氧反硝化,在养殖水体水质改善方面具有广泛的应用前景。     

好氧反硝化菌筛选方法的研究进展

好氧反硝化菌是一类可利用好氧反硝化酶,在有氧条件下进行反硝化作用的细菌。与传统的细菌缺氧反硝化脱氮相比,利用好氧反硝化菌发展好氧脱氮技术具有独特优势。笔者就好氧反硝化菌间歇曝气法、酸碱指示剂法、呼吸抑制剂法、选择性培养基法、滴加试剂法、极限稀释法和综合筛选法等筛选方法及其机理,进行了系统综述,并对其未来的研究趋势进行了展望。     

高效好氧反硝化茵的紫外诱变育种

采用紫外诱变法对好氧反硝化菌A762进行诱变处理,根据显色圈大小（G）与菌落直径（c）之比,初筛得到8株突变菌,再根据脱氮效果,从中复筛出1株总氮（TN）去除率最高的突变株B25,并对其好氧反硝化性能进行了研究．结果显示：紫外诱变96h后,在好氧条件下,相对于原菌株A762,菌株B25具有更好的生长优势,对NO3--N去除率达到90％以上,远高于原菌的22．201％;能短时间内去除积累的亚硝态氮,TN去除率提高到84．627％,比原菌株A762提高了60．071％．在反硝化过程中,培养液pH值逐渐上升,而氧化还原电位（ORP）逐渐降低．虽然诱变株B25有较强的反硝化活性,但还要进一步研究其在养殖水体中的脱氮效果,以便能得到实际应用．     

同步硝化反硝化菌（Alcaligenes faecalis WT14）养殖污水脱氮效果研究

为探究溶氧(Dissolved orygen,DO)控制对异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌脱氮效力的影响,本文从绿狐尾藻人工湿地底泥基质中分离出高效HN-AD菌Alcaligenes faecalis WT14,通过室内和反应器装置试验,较系统地研究了WT14的HN-AD性能和不同DO条件对其NH_4~+-N、NO_3~--N去除能力的影响,并建立两级DO控制固定床反应器,通过DO控制分析了菌株WT14对养殖废水的处理效果。氮平衡试验表明,菌株WT14具有高效的同步硝化-反硝化能力,92.10%的NH_4~+-N以气态形式被去除,4.16%的NH_4~+-N被菌株WT14同化为胞内氮,同时NH_4~+-N的存在会促进NO_3~--N的还原。DO控制试验表明,菌株WT14的NH_4~+-N和NO_3~--N去除能力与DO浓度显著相关,低DO条件会抑制其NH_4~+-N去除能力,但是会促进NO_3~--N去除能力,且符合Boltzmann模型,其脱氨脱硝活性的半数DO抑制浓度分别为2.53 mg·L~(-1)和5.40 mg·L~(-1),最大NH_4~-N去除率和NO_3~--N去除率分别为94.0%和98.4%。在两级好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、90.5%和97.5%,存在NO_3~--N和NO_2~--N的积累,而在连续好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))-微氧(DO 0.50±0.10mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、97.6%和98.2%,且无NO_3~--N和NO_2~--N的积累。研究表明,两级DO控制中连续好氧-微氧显著促进了同步异养硝化-好氧反硝化菌WT14对NO_3~--N和NO_2~--N的还原,且不影响NH_4~+-N和COD的去除,提高了TN去除率。     

脱氮副球菌的好氧反硝化特性及对养殖水体中氮素的控制

以一株脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)为试验菌株,研究了其在好氧环境下的最适生长条件以及在不同溶氧条件下对NO2ˉ-N、NO3ˉ-N的转化去除情况.结果表明,脱氮副球菌好氧下的最适生长温度为30℃,最适生长pH值为7.0.在溶解氧比较充足的情况下(6.6～7.3 mg· L-1),脱氮副球菌对NO2ˉ-N、NO3ˉ-N的去除以同化吸收为主,少部分是经由反硝化作用去除,最大去除率可达100％和97.58％.随着溶氧的降低,脱氮副球菌的反硝化能力增强,NO2ˉ-N、NO3ˉ-N通过反硝化作用去除的比例增加.将活菌数≥109个·mL-1的脱氮副球菌按1.0、2.5 mg·L-1的浓度加入养殖水体,在10d内可使养殖水体中的NH4+-N下降41.89％～49.23％,NO2ˉ-N下降33.33％～42.86％,NO3ˉ-N下降48.28％～67.74％,对养殖水体中的氮素污染具有较好的控制效果.研究显示,脱氮副球菌的好氧反硝化作用可以为养殖水体有氧条件下的脱氮提供一条新的思路.     

好氧反硝化细菌的筛选及反硝化效率测定

从土壤中分离得到21株能以硝酸盐为唯一氮源提供的细菌,其中,能进行反硝化生成亚硝酸盐氮的细菌共12株,从中选择效果较好的2株作为研究对象,分别标记为DM-8和DM-13。研究其生长曲线、最适生长pH值范围,得到DM-8最适生长的pH值范围是6.0~8.0,DM-13最适生长的pH值范围是6.0~7.5。测定反硝化过程中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的浓度变化,DM-8和DM-13在培养48 h后,硝酸盐氮的去除率分别为33%和97%。     

不同氮源对一株溶藻弧菌好氧反硝化效率的影响

为研究溶藻弧菌Vibrio alginolyticus HA2同步硝化反硝化过程中氮的代谢产物,分别用以铵态氮(NH_4⁺-N)、硝态氮(NO_3+-N)、硝态氮(NO_3^--N)、亚硝态氮(NO_2--N)、亚硝态氮(NO_2^--N)为氮源的培养基培养溶藻弧菌HA2 120 h,测定不同时间段菌液浓度,以及NH_4--N)为氮源的培养基培养溶藻弧菌HA2 120 h,测定不同时间段菌液浓度,以及NH_4⁺-N、NO_3+-N、NO_3^--N、NO_2--N、NO_2^--N、pH和发酵罐中气体(N_2、NO、N_2O)的含量,并且拟合菌株生长曲线。结果表明:溶藻弧菌对NH_4--N、pH和发酵罐中气体(N_2、NO、N_2O)的含量,并且拟合菌株生长曲线。结果表明:溶藻弧菌对NH_4⁺-N、NO_3+-N、NO_3^--N、NO_2--N、NO_2^--N降解率最高分别为99.97%、99.95%、36.87%;生长极限k值分别为4.769、5.477、5.567;培养基中的NH_4--N降解率最高分别为99.97%、99.95%、36.87%;生长极限k值分别为4.769、5.477、5.567;培养基中的NH_4⁺-N直接被氧化为NO_3+-N直接被氧化为NO_3^--N;试验中均未检测出NO、N_2O气体,各培养基中N_2量均有上升趋势;各培养基中pH均有增加趋势。研究表明,溶藻弧菌HA2具有开发为高效、环保、安全的硝化反硝化细菌的研究价值。     

好氧反硝化菌RWX31强化污染废水脱氮的研究

为了深入挖掘好氧反硝化菌株RWX31在农业面源污染治理中的应用价值,通过纯培养试验研究在不同NO3-N浓度负荷和C/N条件下的该菌反硝化脱氮效率,并利用该菌株强化小型反应器（4L）中模拟废水（硝态氮浓度为200 mg·L-1）的脱氮效果。结果表明,相比于对照菌株ACCC01047,RWX31菌株可以耐受更高的硝态氮污染负荷（200~400 mg·L-1）和更低的C/N（6~10）。利用菌株强化反应器对污染废水的处理,在水力停留时间为24 h情况下,投加菌株RWX31对NO3-N污染废水的去除率为80%左右     

一株好氧反硝化细菌的脱氮特性研究

为了探索养殖水体中含氮废水的去除方法,对一株好氧反硝化细菌DG-3的脱氮特性进行了系统研究。在好氧条件下,分别探讨菌株DG-3去除NH4+-N和NO2--N的能力,以及多种环境因子对该菌去除NH4+-N和NO2--N性能的影响,并对其在混合氮源系统中的脱氮特性进行研究。结果发现,菌株DG-3在以柠檬酸钠为碳源、p H8.5、C/N为15、30℃、150r/min培养条件下,在24h时对NH4+-N和NO2--N的降解率分别为99.09%和98.04%。在混合氮源脱氮系统内,NH4+-N在前12h内的去除率比在单一NH4+-N为氮源的培养基中提高了12.94%,同时可完全降解NO2--N。结果表明,菌株DG-3能利用多种氮源进行脱氮作用,在养殖水体脱氮应用中具有广阔的前景。     

生物絮凝剂改性菌丝球负载好氧反硝化菌T13强化脱氮

由黑曲霉Y3(Aspergillus niger Y3)形成的菌丝球经过生物絮凝剂改性强化后作为生物载体固定好氧反硝化菌T13(Pseudomonas sp.T13),对其固定前后对全氮的去除效能、菌群的活性进行研究并分析固定化对于生物强化脱氮效果的影响.结果表明,菌丝球负载T13后去除全氮效能得到了明显的提高.当改性...     

鸡粪好氧发酵中异养亚硝化细菌的筛选及转化能力

为从鸡粪好氧发酵过程筛选得到异养亚硝化细菌并测定它们的氮转化能力,在鸡粪与秸秆为堆制原料的发酵过程中的不同温度阶段取样,初步分离异养亚硝化细菌（以乙酰胺为碳和氮源）,再通过转化试验测定铵态氮及亚硝态氮,筛选出高效异养亚硝化细菌。结果表明：通过铵态氮转化试验筛选出了15株异养亚硝化细菌,将15株菌生成亚硝态氮的质量浓度统计分析得出其中4株菌与其他菌差异显著（P〈O．05）,在所测时间及环境内氧化铵态氮和生成亚硝态氮质量浓度平均分别可达100和1mg／L以上,经鉴定分别为芽孢杆菌、芽孢乳杆菌、棒状杆菌、德克斯氏菌属,均为所筛选菌中的高效异养亚硝化菌。其中芽孢杆菌属的转化能力高于其他属,氧化铵态氮和生成亚硝态氮质量浓度分别可达150、1．5mg／L,在发酵过程中能发挥硝化作用,提高铵态氮的利用率。4株菌亚硝化作用较强的时段有所不同,但在菌体生长的对数期均出现亚硝态氮迅速增加的现象。     

好氧反硝化细菌的筛选鉴定及其反硝化反应条件优化

从养殖水体、污泥和农村河道中定向筛选好氧反硝化细菌,对分离得到的菌株进行初步鉴定,并研究了不同碳源、碳氮比、初始pH、接种量、转数以及温度等对其反硝化特性的影响。结果表明,从初筛得到的35株具有反硝化活性的细菌中复筛得到一株具有较强反硝化能力的菌株GC5,经16S rDNA测序和系统发育分析,该菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。在以乙醇为碳源、碳氮比15∶1,接种量1%,初始pH 7.5,转数160 r·min-1和温度30℃的条件下,脱氮效率最强,对模拟污水中硝酸盐氮和总氮的去除率分别为99.19%和53.83%。     

人工湿地高效好氧反硝化菌的分离鉴定及反硝化特性研究

从增氧型复合垂直流人工湿地中采集样品,利用间歇曝气法富集好氧反硝化菌,并进行分离纯化,共得到10株好氧反硝化菌.其中编号为B13的菌株在初始硝态氮含量为277.23 mg·L-1、碳氮比为5的条件下,24 h的硝态氮去除率达92.80%,亚硝态氮积累只有12.57 mg·L-1,脱氮速率达到20.58 mg·L-1·h-1.16S rDNA序列分析表明,该菌与Pseudomonas stutzeri同源性达100%.选用四因素三水平L9(34)正交试验表设计实验,通过测定对硝态氮去除能力和亚硝态氮的积累量,研究碳源、碳氮比(C/N)、pH以及溶解氧含量(DO)4种不同因素对B13号菌株好氧反硝化性能的影响.结果表明,该菌株对硝态氮的去除率最大可达99.88%,几乎没有亚硝态氮积累.对硝态氮去除率影响最大的因素为碳氮比,其次为pH,溶解氧含量和碳源.对应的最优条件是碳源为葡萄糖,碳氮比为10,pH为9,溶解氧含量为1.84～3.57 nag·L-1.