论文部分内容阅读
随着工业化进程的不断推进,大量含氮的工业废水排入水体中,氮污染危害日趋严重。目前常用的传统生物脱氮工艺存在反应器启动缓慢,需外加碳源等缺点,针对这些缺点同时硝化反硝化新型脱氮工艺应运而出,因此,对具有异养硝化好氧反硝化功能的微生物的研究显得十分必要。本课题选用实验室筛选的两株具有同时硝化反硝化能力的异养硝化菌Acinetobacter sp.Y1和Penicillium sp.L1。本文先对单株异养硝化菌脱除NH4+-N的能力进行了优化,之后以NH4+-N,TN和COD的降解速率及降解率为指标对两株菌复合方法优选,并研究了复合菌降解NH4+-N和NO3--N的能力,通过一系列的实验可以得出以下主要结论:1.优化异养硝化真菌Penicillium sp.L1脱除NH4+-N的能力研究以TN、COD降解率及菌丝球生长状况为指标,通过改变接种方式（孢子直接接种,接种量分别为1%、2%和3%;孢子预培养接种,预培养时间为24 h、36 h和48 h）,C/N（12、24、36和48）,初始p H（1、3、5、7和9）,碳酸钙添加量（0 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、200 mg/L和1000 mg/L）优化菌株L1脱氮能力,得出结论:Penicillium sp.L1以孢子预培养48 h接种,在C/N为36、初始p H为5,不添加碳酸钙时降解TN和COD和生长状况最优,以130 mg/L的氨氮为初始碳源时,TN和COD的降解率分别达到98.85%和90.01%,菌丝球平均直径为4.5 mm且结构紧实不易破碎。此条件下,甚至在初始氨氮浓度为400 mg/L时,Penicillium sp.L1对TN和COD的降解率可分别高达94.92%和81.25%。2.两种异养硝化菌复合方式优选分别以三种方式复合Acinetobacter sp.Y1和Penicillium sp.L1,分别为同时接种方法复合、分批培养方法复合、吸附方法复合,实验以氨氮为唯一氮源。以TN和COD降解率和降解速率为指标并对比单株菌的脱氮效果,得出结论:吸附复合方式最佳。用吸附方式构建的复合菌前12 h TN和COD的平均脱除速率达7.09 mg-N/L/h和102.33 mg-C/L/h,明显优于单株菌Y1时的4.69 mg-N/L/h和15.83 mg-C/L/h。3.优化后复合菌脱氮性能研究实验利用复合菌脱除氨氮和硝氮,复合菌有两种,具有活性的Penicillium sp.L1吸附Acinetobacter sp.Y1构建的复合菌（a）及灭活的Penicillium sp.L1吸附Acinetobacter sp.Y1构建的复合菌（b）,复合菌可以重复用来脱除氨氮,以复合菌（a）的重复利用性最佳,可以在7个周期内保持高效脱氨氮能力,且在120 rpm震荡20天不解体。在复合菌单次利用实验中,复合菌能够在较大的溶解氧浓度范围内（0 r/min120 r/min）利用硝氮进行反硝化,复合菌在120 r/min时反硝化速率高于0 r/min时,且效果都优于单株菌Y1,复合菌好氧反硝化能力较强。