聚磷微生物的筛选及其对富营养化水体中磷的去除效果研究

摘要

近年来，湖泊水域出现水体富营养化现象。磷是水体富营养的限制性因子，因此磷的去除是富营养化水体防治的关键。与吸附法除磷、化学沉淀法除磷相比，生物除磷法是目前应用前景较好的除磷技术，成为目前的研究热点。生物除磷的关键是除磷微生物。因此，筛选除磷微生物并掌握其生长特性对提高生物除磷效果具有重大的意义和较大的实用价值。
　　本论文旨在为巢湖关镇河的水域污染治理提供一定的理论依据。研究内容主要包括除磷微生物的筛选、纯化、种类鉴定、生长性能、除磷效果以及自然水体应用研究。
　　从长期受污染的湖泊底泥中分离、纯化筛选出两株聚磷菌，分别为菌株33和菌株35。经生理生化及16SrDNA鉴定，菌株33是丁香假单胞菌，假单胞菌属;菌株35是假单胞菌，假单胞菌属。在培养基中做好氧纯培养，结果表明，菌株33的最佳培养时间为24h，pH值为5-9;菌株35的最佳培养时间为24h，pH值为5-8。
　　本文采用正交实验法研究总磷(TP)浓度、pH值、温度对聚磷菌总磷去除效果的研究。结果表明，菌株33的最佳除磷条件为TP浓度为2.0mg/1，pH值为9.0，温度为15℃，菌株33的除磷率为64.68％;菌株35的最佳除磷条件为TP浓度为2.0mg/l，pH值为5.0，温度为15℃，菌株35的除磷率为80.43％。
　　为了研究菌株除磷中磷的去除分布，分析了菌株的胞内和胞外磷含量。菌株33的胞内TP含量占生物除磷总量的82.15％，EPS中TP含量占生物除磷总量的3.69％;菌株35胞内TP含量占生物除磷总量的72.12％，EPS中TP含量占生物除磷总量的5.53％。
　　考察筛选得到的菌株33和菌株35在自然水体的应用，结果表明菌株33、菌株35在自然水体中除磷率不高且除磷效果不稳定，这可能与菌株在自然水体中生长繁殖和生理活性有关，需要进一步研究其在自然水体中的适用性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 我国湖泊发展现状

1．2 水体富营养化与磷的关系

1．3 富营养化水体中磷的去除方法

1．3．1 吸附法

1．3．2 化学沉淀法

1．3．3 生物法

1．4 生物除磷机理

1．4．1 PAOs除磷机理

1．4．2 DPB机理

1．5 微生物除磷影响因素

1．6 本文研究目地和主要内容

1．6．1 研究目的

1．6．2 研究内容

2 聚磷微生物的的筛选

2．1 实验材料与方法

2．1．1 主要的仪器设备

2．1．2 主要试剂

2．1．3 样本采集

2．1．4 培养基及溶液

2．1．5 实验方法

2．2 实验结果与分析

2．2．1 聚磷菌的筛选

2．2．2 菌落及革兰氏染色观察

2．2．3 分子生物学鉴定

2．3 本章小结

3 菌株生长特性研究

3．1 实验仪器与材料

3．1．1 仪器

3．1．2 试剂

3．1．3 培养基

3．1．4 菌株

3．1．5 实验方法

3．2 结果与分析

3．2．1 菌株的生长曲线

3．2．2 pH值对菌株的生长影响

3．2．3 接种量对菌株的生长影响

3．2．4 转速对菌株的生长影响

3．2．5 温度对菌株生长的影响

3．3 本章小结

4 聚磷菌对TP的去除研究

4．1 实验仪器和试剂

4．1．1 仪器

4．1．2 试剂

4．1．3 培养基

4．1．4 菌株

4．1．4 实验方法

4．2 结果与分析

4．3 本章小结

5 聚磷菌对PO43--P的去除研究

5．1 实验仪器和试剂

5．1．1 仪器

5．1．2 试剂

5．1．3 培养基

5．1．4 菌株

5．1．5 实验方法

5．2 结果与分析

5．3 本章小结

6 聚磷菌的除磷机理研究

6．1 实验仪器和试剂

6．1．1 仪器

6．1．2 试剂

6．1．3 培养基

6．1．4 菌株

6．1．5 实验方法

6．2 结果与分析

6．3 本章小结

7 聚磷菌在自然水体中的应用

7．1 实验仪器和试剂

7．1．1 仪器

7．1．2 试剂

7．1．3 培养基

7．1．4 菌株

7．1．5 实验方法

7．2 结果与分析

7．3 本章小结

8 结论与展望

8．1 主要结论

8．2 讨论

8．3 展望

致谢

参考文献

附录