# 期马放等! " 株高效反硝化聚磷菌的生物学特性研究 $"" 3# 5T/ 反应器中取活性污泥作为实验样品 B 取样时 此反应器运行状态良好 $1455 保持在 ) #"& FU.4 o" 左右 $ 缺氧段结束后排泥 B 实验温度保持在 " s # n$ 反应器内 C[ 值保持在 $ ( s( "

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1 第 卷第 # 期 ("" 年 # 月 环!! 境!! 科!! 学 +,-./0,1+, ,6+ -7;B $,7B# 5@CB$ ("" N 株高效反硝化聚磷菌的生物学特性研究 马放 "$ $ 杨菲菲 $ 李昂 " $ 崔潇 " $ 张倩 $ 姜欣欣 " $ 魏利 " " $ 张晓昕 "" 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室 $ 哈尔滨!")((#( 辽宁大学环境学院 $ 沈阳 ""((% 武汉大 学土木建筑工程学院 $ 武汉!(($ # 摘要! 采用专性培养基 $ 从稳定运行的 3O0O3 5T/ 反应器中分离得到 " 株高效的反硝化聚磷菌 cd:lq()b 菌株 cd:lq() 的 "%5 L_,3 序列登录 Y@8TG8I$ 登录号为 YW "& %B 分析了该菌株的胞外聚合物的成分 $ 探讨了 C[( 温度和碳源对株菌的生长及脱氮除磷效能的影响 B 结果表明 $ 菌株 cd:lq() 为芽孢杆菌 $ 胞外聚合物以蛋白质为主 $ 约 " ( % FU.F4 o" 核酸 () U.F4 o" $ 多糖极少且对磷酸盐无明显吸附作用 $ 对磷的去除主要源于细胞内的吸收 B 当 C[ 值为 $$ 温度为 (n$ 碳源为乙酸 钠时 $ 最利于菌株生长 $ 且同步脱氮除磷效果最佳 B 此时除磷率为 &&j$ 脱氮率为 &"jb 关键词! 生物除磷 反硝化聚磷菌 胞外聚合物 C[ 温度 碳源 中图分类号! ^"$! 文献标识码! 3! 文章编号! ( )(D("" (""#(#D $"(D(% [ &7)%&,) 7,+15%( )& 1J (9 2+4J$0+,$0)%.77#6#4) (9 C&9(,6, 13=G8U "$ $ X3,Y=@ADR@A $ 4.38U " $ 6W.^AG7 " $ Z[3,YcAG8 $ \.3,Y^A8DJA8 " $ a+.4a " $Z[3,Y^AG7DJA8 " "" 59G9@]@<4GQ7LG97L<7RWLQG8 ag9@l/@n7>lm@g8? +8SAL78F@89$ [GLQA8.8N9A9>9@7R2@M:87;7U<$ [GLQA8 ")((#($ 6:A8G 5M:77; 7R+8SAL78F@89G;5MA@8M@$ 4AG78A8UW8AS@LNA9<$ 5:@8<G8U""((%$ 6:A8G 5M:77;7R6ASA;+8UA8@@LA8U$ a>:g8 W8AS@LNA9<$ a>:g8 (($ $ 6:A8G# <3,)&7)! 3?@8A9LAR<A8UC:7NC:G9@DGMM>F>;G9A8U7LUG8ANFN" _,V30N# $P:AM: PGNMG;@? cd:lq()$pgnan7;g9@? A8 9:@NC@MAG;F@?A>F RL7F 9:@G8G@L7QAMOG@L7QAMOG87JAM5T/L@GM97LB59LGA8 cd:lq() PGNA?@89ARA@? Q<"%5L_,3U@8@G8G;<NAN$ G8? 9:@GMM@NNA78 8>FQ@L7R "%5L_,3U@8@N@d>@8M@7RN9LGA8 cd:lq() A8 Y@8TG8I PGNYW "& %B+R@M9N7R9:@?AR@L@89C[ SG;>@N$ 9@FC@LG9>L@$ MGLQ78 N7>LM@ 7RF@?A>F 78 8A9L7U@8 G8? C:7NC:7L>NL@F7SG;7RN9LGA8 cd:lq() P@L@A8S@N9AUG9@?B2:@L@N>;9N:7P@? 9:G9N9LGA8 cd:lq() Q@;78U@? 97 cd:lq() PGNQGN@? 78 CL79@A8$ GQ7>9" ( % FU.F4 o" $ G8? A9:G? () U.F4 o" 8>M;@AMGMA?$ Q>9;A9;@C7;<NGMM:GLA?@B2:@L@PGN87NAU8ARAMG89G?N7LC9A78 7RC:7NC:G9@B57C:7NC:7L>NL@F7SG;PGNFGA8;<?>@97A89LGM@;>;GL>C9GI@B38? P:@8 C[ SG;>@PGNI@C9GN$$ 9@FC@LG9>L@PGNI@C9GN(n$ G8? MGLQ78 N7>LM@PGNI@C9N7?A>F GM@9G9@$ 9:@:AU:@N98A9L7U@8 G8? C:7NC:7L>NL@F7SG;@RAMA@8M<PGNGM:A@S@?BV:7NC:7L>N>C9GI@LG9@PGNGS@LGU@? G9&&j$ G8? 9:@?@8A9LARAMG9A78 LG9@L@GM:@? &"jb A%J M+&,!QA7;7UAMG;C:7NC:7L>NL@F7SG;?@8A9LAR<A8UC7;<C:7NC:G9@DGMM>F>;G9A8U7LUG8ANFN +V5 C[ 9@FC@LG9>L@ MGLQ78 N7>LM@!! 氮和磷的超标排放是造成水体污染和富营养化 的主要原因之一 )"$ B 常规的生化处理工艺对污水 中同时存在的,(V 等营养物只能去除 "(j f (j$ 大量含磷污水直接排入水体 ) B 因此 $ 如何高效 ( 经济的脱氮除磷已经成为水污染防治领域的热点研究 方向 B 生物法脱氮除磷是近年来研究的重点 B 国内外 学者不断致力于生物法脱氮除磷工艺的研究 $ 典型 代表有 3O0( 3 O0( W62( 五段 TGL?@8C:7( V:7N9LAC 等 $ 但是大多数污水处理厂经常单凭经验改变工艺 参数 $ 没能从微生物生理生态学的角度来调控工艺 B 目前 $ 在菌种的育选方面 $ 已经发现了多种不同 类型的反硝化菌和聚磷菌 ) )) B]>QG 等在研究中发 现 $ 在厌氧 O 缺氧交替的运行条件下 $ 比较容易富集 一类兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厌氧微生 物 $ 称为反硝化聚磷菌 $ 简称 _,V30NB 认为其既能 以氧气又能以硝酸盐作为电子受体 $ 在吸磷的同时 进行反硝化 B 从而反硝化聚磷菌的出现导致了反硝化脱氮除磷理论的提出 $ 这也意味着有希望解决传 统除磷脱氮工艺自身无法解决的矛盾 $ 也将改变传 统污水处理工艺 + 以能耗能, 这一事实 B 本研究分析 了 " 株高效的反硝化聚磷菌的生物学特性 $ 探讨了 菌株的胞外聚合物成分及生物影响因子 $ 以期为反硝化聚磷菌应用于工程实践提供理论依据 $ 为开发 新型生物脱氮工艺提供技术支持 B NO 材料与方法 NPN! 样品来源 从实验室运行稳定的厌氧 O 好氧 O 缺氧 " 3O0O 收稿日期 # ("(D"(D ( 修订日期 # ("(D""D"$ 基金项目 # 国家水体污染控制与治理科技重大专项 " ((&Z^($ ( D (()# 国家自然科学基金项目 ")($$&() # 城市水资源与水环境国家重点实验室开放课题项目 " c3 ((&"(# 作者简介 # 马放 ""#% f# $ 男 $ 教授 $ 博士生导师 $ 主要研究方向为环境微生物学 $+DFGA;!FGRG8UK:A9B@?>BM8

2 # 期马放等! " 株高效反硝化聚磷菌的生物学特性研究 $"" 3# 5T/ 反应器中取活性污泥作为实验样品 B 取样时 此反应器运行状态良好 $1455 保持在 ) #"& FU.4 o" 左右 $ 缺氧段结束后排泥 B 实验温度保持在 " s # n$ 反应器内 C[ 值保持在 $ ( s( " 通过加入 ( ) F74O4 的 [6; 或 ( ) F7;.4 o" 的,G0[ 来调节 # B 进水 60_ 平均为 )( f(( FU.4 o" $V0 o DV 平均为 " f") FU.4 o" $,[ z D, 平均为 %) f$( FU.4 o" B 出 水 60_ 平均为 ( f%( FU.4 o" $V0 o DV 平均为 f$ FU.4 o" $,[ z D, 平均为 "$ f( FU.4 o" B NPQ! 培养基反硝化培养基 )%! 柠檬酸钠 ) ( U ] [V0 " ( U ][ V0 " ( U 1U50.$[ 0( U ],0 ( U 琼脂 ( U [ 0" ((( F4 C[$ B 缺磷培养基 " V0 o DV " FU.4 o" # )$! 6[ 600,G.[ 0 U,G [V0. [ 0 FU,[ 6;") & FU 1U50.$[ 0 &" " FU ] 50 "$ & FU 6G6;. [ 0"" FU [+V+5 Q> R@L$ U 微 量元素 F4 [ 0" ((( F4 C[$ (B 富磷培养基 " V0 o DV ) FU. 4 o" # )$! 6[ 600,G.[ 0 U ][ V0 ) FU,[ 6; () ) FU 1U50.$[ 0 #" % FU 6G6;. [ 0 ) %& FU V.V+5 Q> R@L& ) U 微量元素 F4 [ 0 " ((( F4 C[$ (B 硝酸盐还原实验培养基! 牛肉膏 U 蛋白胨 ) U ],0 " U [ 0" ((( F4 C[$ B NPR! 反硝化聚磷菌的分离与筛选 从 5T/ 反应器中取 "( F4 活性污泥至装有 #( F4 无菌水和玻璃珠的三角瓶中 $ 充分振荡以打碎活 性污泥 B 经倍比稀释 $ 分别在反硝化培养基上采用混 均平板法培养 f?$ 选择合适的稀释梯度 " 要求 平板上菌落分布均匀 $ 即菌落数在 ( f((# $ 挑取 形态清晰的单菌落纯化 $ 直至菌落特征一致 $ 无异常 菌落出现 $ 最后接种到斜面培养基上培养保存以 备用 B 对已分离的各菌株进行吸磷 $ 脱氮实验 ( 硝酸盐 还原产气实验及 V[T 颗粒染色辅助检验相结合的 方法进行筛选 B 其中除磷率的测定方法为! 取斜面菌 种 $ 首先在缺磷的培养基中进行预培养 B 培养物在摇 床上 (n$"( LOFA8 过夜培养 B 将菌体细胞以 & ((( LOFA8 离心 $ 之后用无菌蒸馏水洗涤菌体细胞 $ 重新 悬浮于富磷培养基中 $ 整个过程均在无菌条件下进 行 然后装入密闭容器中 $(n 下摇床中扩大培养 $ 进行缺氧吸磷实验 $ 培养 " : 后 $ 各取 "( F4 菌液 离心 $ 取澄清的无菌上清液按钼锑抗分光光度法测 定接种后 V0 o DV 含量的变化 B 菌株反硝化效能的 测定方法! 取斜面菌种 $ 在不含乙酸钠的富磷培养基 中加入 ],0 ",0 o D, 浓度为 & FU.4 o" # $ 缺氧状态 下培养 " :$ 检测培养液中,[ z D,(,0 o D,(,0 o D, 浓度变化 B,[ z D,! 纳氏试剂光度法,0 o D,! 麝香 草酚分光光度法,0 o D,!9D""D 萘基 # D 乙二胺分光光度法 B NPW! 菌株生理生化鉴定 菌株生理生化特性的鉴定参照文献 )& 方法进行 B NPX!"%5 L_,3 序列的克隆与测序 采用试剂盒法 " 上海华舜生物技术有限公司 # 提取菌株 _,3$ 利用通用引物 T3"("=OT3)/" 大 连宝生物公司合成 # 进行 V6/ )# 扩增 B 通用引物序 列为 " T3)/! )hd322366y6yy62y62yydh T3"("=!)hD2YY6YY36YYY2Y3Y233Dh# B 反应体系及条件见文献 )"($"" B 然后进行连接转化 $ 最后 测序 " 由大连宝生物公司完成 # B 将测序结果用 T4352 软件与 Y@8TG8I 中已登录的 "%5 L_,3 序列 进行相似性比较 B 采用 6;>N9G;^" & 进行多序列比 对 $1+Y3 " 软件中的,\ 法构建进化树 B NP!! 菌株的特性研究 )" NP!PN! 菌株胞外聚合物的测定 胞外聚合物的提取实验! 取 ) F4 的 cd:lq() 菌液 $ 利用超声破碎仪 $( a$%( N 进行超声破碎 B 再把菌液在 ( ((( LOFA8( n 下 $ 离心 ( FA8$ 收集上清液 $ 测定蛋白质 ( 多糖及核酸的含量 B 蛋白质浓度测定采用 TLG?R7L? 试剂盒进行蛋白质含量测定! 取 "( 4 样品 $ 与 "( 4VT5 混合 $ 加 入 (( 4TLG?R7L? /@GU@89$ 混匀 $ 室温放置 ) FA8$ 用分光光度计在 )#) 8F 处读数 B 多糖的测定采用苯 酚硫酸法! 取 " ( F4 样品 $ 与 " ( F4 蒸馏水混合 $ 加入质量分数为 %j 的苯酚溶液 " ( F4 及浓硫酸 ) ( F4$ 静止 "( FA8$ 摇匀 $ 再静止 ) FA8$ 沸水浴加 热 ) FA8 后 $ 用冷水迅速冷却 ) FA8$ 于 #( 8F 测 吸光度 $ 以 ( F4 蒸馏水按同样操作显色作为空 白 B 核酸测定采用紫外分光光度法! 取 4 样品 $ 与 & 42+ 溶液混合 $ 在 %( 8F 处读数 $ 测定其紫外 光吸收值 Y %( 8F $ 以 )( 42+ 溶液作为空白 B NP!PQ! 生长曲线及脱氮除磷的影响因素 采用光电比浊法 $ 利用 $ 型分光光度计以 Y %(( 值表示 BC[ 值分别设置为 ( )( %( $( &( #( "( 温度分别设置为 (( )( (( )( (n 碳源分别设 置为乙酸钠 ( 丙酸钠 ( 丁二酸钠 ( 葡萄糖 B 将筛选所得 的 _,V30N 活化 "& :$ 在每种条件下以 "(j 的接种

3 $" 环!! 境!! 科!! 学 卷 量接入到含有 ],0 ",0 o D, 浓度为 &( FU.4 o" # 的 富磷培养基中 $ 恒温 ( 摇床培养 & : 后 $ 测定各细菌 悬浮液的 Y %(( 值及培养基中氮磷的变化 B QO 结果与分析 QPN! 菌株的分离与筛选 以厌氧 O 好氧 O 缺氧 " 3O0O3# 5T/ 反应器中的 活性污泥为实验用泥 B 该反应器是新型的脱氮除磷 工艺 $ 能够在低碳氮比条件下 $ 同步脱氮除磷 $ 无须 投加外碳源 $ 节省运行费用 B 从反硝化培养基中分离 得到 "% 株菌株 B 对这 "% 株菌进行吸磷率实验 $ 选出 吸磷率在 &(j 以上的菌株 B 再辅助硝酸盐还原产气 实验及 V[T" V7;<C:<?L7J<Q>9<LG9@# 颗粒染色实验 $ 选出效果最好的 " 株菌 cd:lq()b 菌株 cd:lq() 的 V[T 颗粒染色显示 " 图 "# $ 菌体内的 V[T 颗粒非常 明显 B 通常聚磷菌体内 V[T 为细菌细胞内贮存能量 的脂质内含物 B 它分解产生能量 $ 一部分供聚磷菌正 常的生长繁殖 $ 另一部分供其主动吸收环境中的磷 合成聚磷 )" B 菌株 cd:lq() 在富磷培养基中 " 6O,OVq"() p p"#" : 内吸磷率已达到 &)j" 表 "# $ 可见 cd:lq() 为高效的聚磷菌 B 其中 $ 菌株 cd:lq() 先在缺磷培养!! 菌株 表 NO 菌株的脱氮除磷效果 OFU.4 o" 2GQ;@"!_@8A9LARAMG9A78 C@LR7LFG8M@7R9:@N9LGA8 cd:lq() OFU.4 o" 图 NO 菌株 ^.0&3VX 的 2:[ 染色 =AUB"!V:7977RV[TN9GA8A8UN9LGA8 cd:lq() 基中培养 $ 目的是先消耗细菌内的磷酸盐 $ 然后再转 接到富磷培养基中 B 富磷培养基内磷酸盐浓度是缺 磷培养基的 倍 $ 而生活污水中磷酸盐浓度一般小 于 "( FU.4 o" 低于富磷培养基浓度 $ 可以看出菌株 cd:lq() 除磷效能较强 B 通过硝酸盐还原实验 $ 发现 菌株 cd:lq() 具有明显的反硝化能力 B 根据脱氮效 能试验可知 $ 菌株 cd:lq() 属于反硝化菌 B 经过 " : 的缺氧培养 $ 菌株 cd:lq() 的脱氮效率达到 &( jb 综上 $ 菌株 cd:lq() 为高效的反硝化聚磷菌 B 初始浓度 " : 后浓度 DV,[ z o D,,0o D,,0o D, V0 DV,[ z D,,0o D,,0o D, V0 o cd:lq() &" " & " ( ) % "" $# " ( ") QPQ! 菌株的鉴定对菌株 cd:lq() 分别进行形态观察和生理生化特性测定 B 菌株 cd:lq() 的原子粒照片如图 所示 B 由图 可以看出 $ 菌体为短杆状 $ 长为 ( f F$ 宽为 " FB 经鉴定 $ 菌株 cd:lq() 为革兰氏阳性菌 $ 淀粉水解 $ 柠檬酸盐利用呈阳性 接触酶 $ -D V$ 氧化酶 $ 葡萄糖氧化发酵呈阴性 B 初步鉴定菌株为芽孢杆菌属 B 以菌株 cd:lq() 总 _,3 为模板 $ 经 V6/ 扩增及 "%5 L_,3 测序 $ 将所测菌株的 "%5 L_,3 序列通过 T4352 程序与 Y@8TG8I 中已登录的 "%5 L_,3 序列进行核苷酸同源性比较 $ 结果发现其与已知的芽孢杆菌属 K$2&+"#2)%)"#" _c &%# 的相似性达到 ##j$ 如图 所示 B 因此经鉴定菌株 cd :LQ() 为芽孢杆菌 K$2&+"#NCBB QPR! 菌株 cd:lq() 的特性 QPRPN! 菌株 cd:lq() 胞外聚合物成分 图 QO 菌株 ^.0&3VX 原子粒照片 =AUB!31=C:7977RN9LGA8 cd:lq() 胞外聚合物 +V5# 是微生物聚集体的重要组成部分 $ 且其具有

4 # 期马放等! " 株高效反硝化聚磷菌的生物学特性研究 $" 生物吸附作用 B 主要包括多糖 ( 蛋白质 ( 核酸 ( 脂类和 腐殖酸等成分 )" B 分析菌株的胞外聚合物成分 $ 探 讨其是否对培养基中 V0 o 有去除效果 B 通过对菌 株 cd:lq() 胞外聚合物成分分析 $ 发现该菌株胞外 聚合物以蛋白为主 $ " ( % FU.F4 o" $ 核酸 () U.F4 o" B 多糖含量非常少 $ 低于检测下线 $ 不能检 测出来 B 而多糖物质在生物体的沉降吸附中起重要 作用 )") B 把胞外聚合物按照 " p)( 的比例投加到富磷培养基中 $ 发现 V0 o 几乎没有变化 $ 这一结果证 明 $ 菌株 cd:lq() 对氮磷的去除主要靠内部的吸收 $ 很少源于外部胞外聚合物的吸附 B 这与以往的文献结论不同 )"% B 聚磷菌胞内吸磷机制为! 当生物体内 吸磷时 $ 菌体内聚合磷酸盐 " C7;<V# 增加 $ 而体内的 V[T 含量下降 $ 混合液中磷浓度下降 B 图 WO$: 对菌株 ^.0&3VX 的生长及脱氮除磷效能的影响 =AUB!+R@M9N7RC[ 78 UL7P9: G8? 8A9L7U@8 G8? C:7NC:7L>N L@F7SG;LG9@7RN9LGA8 cd:lq() 图 RO^.0&3VX 同相近序列构建的系统发育树 =AUB!V:<;7U@8@9AM9L@@7RN9LGA8 cd:lq() QPRPQ!C[ 值对菌株 cd:lq() 生长及脱氮除磷效能 的影响 菌株 cd:lq() 投加到含有 ],0 ",0 o D, 浓度为 &( FU.4 o" # 的富磷培养基中 $ 研究在好氧段不同条件下 " C[ 值 ( 碳源及 6O,# 对菌株同步脱氮脱氮除 磷效果的影响 B 由于菌株从 3O0O3 5T/ 反应器中 分离筛选出来 $ 其经过厌氧 O 好氧 O 缺氧交替的运行 环境 $ 因此菌株可利用硝态氮和氧气同时最为电子 受体进行协同呼吸 $ 达到同步脱氮除磷的效果 B C[ 值的变化对菌株脱氮除磷产生较大的影响 B 原因是初始 C[ 值影响细胞在培养基中的带电状态 和氧化还原电位 $ 从而影响微生物对营养物质的吸 )"$ 收和酶反应 B[@N@;F8G 等认为 C[ 直接影响乙酸 运输过程中对能量的需求 $ 且 C[ 与代谢密切相关 $ 直接反映生物体内聚磷和糖原的浓度 B 由图 可以 看出 $ 菌株 cd:lq() 能在 C[ 值为 % f# 的条件下生 长 $ 说明此菌株对 C[ 变化适应性较强 $ 易于在环境中生存 B 在 C[ 值为 $ 时 $ 脱氮除磷效能最佳 $ 除磷 率为 &)j$ 脱氮率为 &(jb 当 C[ 为 # 时 $ 除磷率依 然保持在 $j 左右 $ 同时还发现菌悬液中有磷酸盐沉淀物出现 B 因此 $ 此时除磷率高可能是由于磷酸盐的析出而造成的假象 )"& B 这也验证了早期结论 $ 即 反硝化聚磷菌在兼氧段 $ 脱氮除磷最适宜的 C[ 值 为中性 )"# B QPRPR! 温度对菌株 cd:lq() 生长及脱氮除磷效能的影响由图 ) 可知 $ 在 ( f(n 的温度范围内 $ 菌株 cd:lq() 生长吸光度及脱氮除磷率呈简单的正态分布 $ 这表明菌株脱氮除磷效能与生长代谢呈正相关 B 菌株 cd:lq() 在 ( f)n 温度范围内能良好生长 $ 在 (n 时 $ 脱氮除磷效果最佳 $ 此时除磷率为 &%j$ 脱氮率为 &"jb 温度过高或过低都影响其对氮磷的去除效果 B 图 XO 温度对菌株 ^.0&3VX 的生长及脱氮除磷效能的影响 =AUB)!+R@M9N7R9@FC@LG9>L@78 UL7P9: G8? 8A9L7U@8 G8? C:7NC:7L>NL@F7SG;LG9@ QPRPW! 不同碳源种类对菌株 cd:lq() 生长及脱氮除磷效能的影响早期研究表明 $ 一些菌种在硝酸根和氧的条件下都能吸磷 $ 但必须有外碳源的参与 ) ( B 这些菌种在厌氧阶段能迅速吸收短链挥发性脂肪酸 $ 而这些

5 $" 环!! 境!! 科!! 学 卷 被吸收的有机物不是用来维持细胞的生长而是以 V[3# 的形式贮存于生物体中 BV[3 的化学结构组成主要取决于原水中有机 底物的种类 B 如果培养基中用乙酸盐作为碳源 $V[3 以 C7;<DCD:<?L7J<Q>9<LG9@" V[T# 为主 如果用丙酸盐为碳源 $ 则以 C7;<DCD:<?LJ7<SG;@LG9@" V[-# 为 主 ) " B 由图 % 可以看出 $ 当碳源为乙酸钠时 $ 脱氮除 磷效果最佳 $ 除磷率为 &&j$ 脱氮率为 &)jb 其次依 次为丙酸钠 $ 丁二酸钠和葡萄糖 B 这是由于活性污泥 中细胞吸收乙酸时不依靠主动运输 $ 而是靠被动运 输或是扩散作用 $ 不需要消耗能量 B 从图 % 中还可以 看出 $ 以葡萄糖为碳源时 $ 菌株生长及脱氮除磷效果最差 $ 原因可能为葡萄糖为底物时最不利于菌株 cd :LQ() 的吸收 $ 以致在厌氧环境下不能贮存糖原 $ 从 而无法转化成 V[3B 这与以往实验结果相同 $ 当以 葡萄糖为单一碳源时 $ 会导致除磷系统的失 败 ) $ B 而此时以葡萄糖为碳源时 $ 除磷率高于脱 氮率 $ 原因可能是由于培养基中还存有一部分溶解氧 $ 使初始吸磷时的电子受体是 0 $ 而不是,0 o B 图!O 碳源对菌株 ^.0&3VX 的生长及脱氮除磷效能的影响 RO 结论 =AUB%!+R@M9N7RMGLQ78 N7>LM@78 UL7P9: G8? 8A9L7U@8 G8? C:7NC:7L>NL@F7SG;LG9@7RN9LGA8 cd:lq() ""# 通过 C7;<DV 染色实验 ( 吸磷实验 ( 硝酸盐还原产气及脱氮效能实验相结合的方法 $ 筛选得到 " 株高效的反硝化聚磷菌 cd:lq()b 菌株 cd:lq() 的 "%5 L_,3 基因序列 " YW "& %# 与已知的芽孢杆菌属 K$2&+"#2)%)"#" _c &%# 的相似性最高 $ 达到 ##j$ 结合菌株 cd:lq() 的生理生化鉴定结果 $ 确定其为芽孢杆菌属 B " # 菌株 cd:lq() 脱氮除磷效果良好 $ 在 " : 吸磷率达到 &)j$ 脱氮率达到 &"jb 该菌株胞外聚合物主要成分为蛋白 $ 多糖成分很少 $ 确定菌株 cd :LQ() 对氮磷的去除主要靠细胞内部的吸收 $ 很少源于胞外聚合物的黏附作用 B "# 菌株 cd:lq() 对 C[ 值的耐受范围较广 $ 其脱氮除磷的最适宜 C[ 值为 $B 菌株对温度的适应范围在 ( f)n 之间 $ 脱氮除磷的最适宜温度为 (nb 当碳源为乙酸钠时 $ 菌株的生长及脱氮除磷效能最佳 B 当以葡萄糖为碳源时 $ 菌株除磷效果最差 B 当 C[ 值为 $$ 温度为 (n$ 碳源为乙酸钠时 $ 菌株除磷率为 &&j$ 脱氮率为 &"jb 参考文献 # ) "!YA;7L0$ [G?GN0 / 3$ V7N93 =$ )$+B V:7NC:7L>NG8? 8A9L7U@8 A8 G F787FAM9AM RL@N:PG9@L M<G87QGM9@LAG;QA7L@C7L9@LN97 UGA8 8@P A8NAU:9NA897 8>9LA@89 QA7GSGA;GQA;A9<) \ B=L@N:PG9@LTA7;7U< ("($ XX " % #! ""& D ""#(B )!5:A@;?N\L= _$ 2@N9G ) 5$ 677C@L6 1B,A9L7U@8 G8? C:7NC:7L>N;@S@;NA8 9:@XGb77/AS@LTGNA8$ 1ANANACCA) \ B +M7:<?L7;7U<$ ((#$ R " #! ($D (&B )!4A8?L@G] 6$ 5@SA7>L/ \B3M9ASG9@? N;>?U@D9:@CL7M@N) \ B +8M<M;7VG@?AG7R+8SAL78F@89G;1AML7QA7;7U<$ (($Q""#!$D&"B )! 王琳 $ 李季 $ 康文力 $ 等 B 河流沉积物中反硝化细菌的分离及脱氮除磷研究 ) \ B 环境科学 $ ((#$RV""#!# D#)B ) )!]>QG2$ 5F7;?@LY$ 477N?L@M:91 6 1$ )$+B TA7;7UAMG; C:7NC:7L>N L@F7SG; RL7F PGN9@PG9@L Q< G8G@L7QAMDG87JAM N@d>@8MA8UQG9M: L@GM97L) \ BaG9@L5MA@8M@G8? 2@M:87;7U<$ "##$QT")D%#! "D ) B ) %! 王春丽 $ 马放 $ 王强 $ 等 B 一株耐低温反硝化聚磷菌的筛选及其特性研究 ) \ B 环境工程学报 $ (($$W""#! "D B ) $!1@Lb7>IA1$ _@;U@8yN\V$ T@L8@9,$ )$+BV7;<C:7NC:G9@D GMM>F>;G9A8UG8??@8A9LAR<A8UQGM9@LAG7N7;G9@? RL7F G8G@L7QAMD G87JAMG8? G8G@L7QAMDG@L7QAM N@d>@8MA8U QG9M: L@GM97LN) \ B 6> L@891AML7QA7;7U<$ "###$RY""#!#D"$B ) &! 东秀珠 $ 蔡妙英 B 常见细菌系统鉴定手册 ) 1 B 北京! 科学出版社 $ (("B$(D#&B ) #!Y>G8 44$ [GU@8 ] +$ 2G887MI Y a$ )$+B_@9@M9A78 G8? A?@89ARAMG9A78 7R4GM97QGMA;>NNC@MA@N A8 ML7CN 7RQL7A;@LN 7R?AR@L@89GU@NQ<>NA8UV6/D?@8G9>LA8UULG?A@89U@;@;@M9L7C:7L@NAN G8? GFC;ARA@? LAQ7N7FG;_,3 L@N9LAM9A78G8G;<NAN) \ B3CC;A@? G8? +8SAL78F@89G;1AML7QA7;7U<$ (($!S"""#!%$)(D%$)$B )"(!=L@A9GU2 +$ VL7N@L\.B 67FF>8A9<N9L>M9>L@ 7RGFF78AGD 7JA?AbA8UQGM9@LAGPA9:A8 G87JAMFGLA8@N@?AF@89N) \ B3CC;A@? G8? +8SAL78F@89G;1AML7QA7;7U<$ (($!S"#! ")#D"$"B )""! 王弘宇 $ 马放 $ 杨开 $ 等 B 两株异养硝化细菌的氨氮去除特性 ) \ B 中国环境科学 $ ((#$ QS""#! $D) B )"! 刘亚男 $ 薛罡 $ 于水利 $ 等 B 胞外聚合物对生物除磷效果影响的研究 ) \ B 中国给水排水 $ ((%$QQ""#! ""#D" B )"!1@HuG1 $ 5@U>LG_$ +NCu8 Y$ )$+B2P7DN9GU@R@LF@89G9A78 CL7M@NNR7LG;UA8G9@CL7?>M9A78 Q<DP33;$2)%I&.)+$.1 &F>9G89

6 # 期马放等! " 株高效反硝化聚磷菌的生物学特性研究 $") A8 V[T# \ B\7>L8G; 1AML7QA7;7U<$ ("($ NVY""#! ))D%"B )"! 高景峰 $ 陈冉妮 $ 苏凯 $ 等 B 同步脱氮除磷好氧颗粒污泥形成与反应机制的研究 ) \ B 环境科学 $ ("($ RN"#! "( D"( #B )")!4AG7Tc$ 3;@8 _ Y$ _L7CC7.Y$ )$+,5>LRGM@CL7C@L9A@N7R N;>?U@G8? 9:@ALL7;@A8 QA7R;7MM>;G9A78 G8? N@9;@GQA;A9<) \ B ag9@l/@n@glm:$ (("$ RX""#!#D)(B )"%! 刘亚男 $ 薛罡 $ 于水利 $ 等 B 胞外聚合物对生物除磷效果影响的研究 ) \ B 中国给水排水 $ ((%$QQ""#!""#D" B )"$![@N@;FG88 / V^$ -78/>FF@;/$ /@N8AMI@9G;5 1$ )$+, 38G@L7QAMF@9GQ7;ANF 7RQGM9@LAGC@LR7LFA8U@8:G8M@? QA7;7UAMG; C:7NC:G9@L@F7SG;) \ BaG9@L/@N@GLM: V@LR7LFA8U$ (()$RW ""#! &$D#B )"&! 任南琪 $ 陈鸣歧 BC[ 值对反硝化除磷的影响 ) \ B 黑龙江科技学院学报 $ (($NW")#! &D &%B )"#! 李明 $ 黄民生 $ 谢冰 B3 O0 工艺的影响因素研究 ) \ B 上海化 工 $ (($$RQ"" #!"DB ) (!TGLGIG8? X$ -G8 /AH8 \B39<CAMG;C7;<C:7NC:G9@GMM>F>;G9A78 Q< 9:@?@8A9LA<RA8U QGM9@LA>F 4$%$232"# 1).&%&U&2$.#) \ B 3CC;A@? G8? +8SAL78F@89G;1AML7QA7;7U<$ ((($!! " " #! " (#D " " B ) "!5@LGRAF 45$ 4@F7NV6$ 4@SG89@NA@9G;6$ )$+B1@9:7?NR7L?@9@M9A78 G8? SAN>G;AbG9A78 7RA89LGM@;>;GLC7;<F@LNN97L@? Q< C7;<C:7NC:G9@DGMM>F>;G9A8U FAML77LUG8ANFN) \ B \7>L8G; 7R 1AML7QA7;7UAMG;1@9:7?N$ (( $XN""#!"D"&B )!6@M: \5$ [GL9FG8 VBY;>M7N@A8?>M@? QL@GI?7P8 7R@8:G8M@? QA7;7UAMG;C:7NC:G9@L@F7SG;) \ B+8SAL78F@89G8? 2@M:87;7U<$ "##($NN""#!%)"D%)%B )!6@M: \5$ [GL9FG8 VB67FC@9A9A78 Q@9P@@8 C7;<C:7NC:G9@G8? C7;<NGMM:GLA?@ GMM>F>;G9A8U QA7;7UAMG; C:7NC:G9@L@F7SG;N<N9@FN) \ BaG9@L/@N@GLM:$ "##$ QT" #! " "#D" )$B

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