去除低温地下水中硝酸盐适冷反硝化菌的筛选与特征研究

摘要

硝酸盐氮是地下水中常见的污染物之一,由于地下水水温通常低于15℃,尤其是黑龙江省地下水温普遍在6～10℃,严重影响地下水生物处理工艺中的反硝化效率.本文从低温地下水中筛选出可在0～40℃生长的适冷反硝化菌Y39-6,其表型、生理生化和基因特征表明,Y39-6与极地假单胞菌(Pseudomonas extremaustralis)高度同源.菌株Y39-6可以利用NO3--N为唯一氮源进行生长,在0.5 h内反硝化速率最大,为99.04 mg·L-1·h-1;72 h内对硝酸盐的最大去除率可达88.82％.10℃条件下,Y39-6的反硝化动力学方程与莫诺方程拟合度R2=0.930,动力学参数μmax=0.44 h-1,半饱和常数Ks=119.517 mg·L-1.温度、pH值、溶解氧(DO)和C/N比影响菌株Y39-6对硝酸盐的去除效率,当温度为15℃、pH值7.2、DO为10～12 mg·L-1(摇床转速为180 r·min-1)、C/N比为10时,菌株Y39-6对硝酸盐的去除率最高(63.00％).本研究结果为低温地下水除硝酸盐提供了菌种资源和理论依据.