一株贫营养异养硝化好氧反硝化菌的筛选及脱氮特性.pdfVIP

生态环境学报 2015, 24(1): 113-120 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 一株贫营养异养硝化-好氧反硝化菌的筛选及脱氮特性 * 黄廷林 ，张丽娜，张海涵，苏俊峰，郭琳，赵金亚，张凯 西安建筑科技大学环境与市政工程学院，陕西 西安 710055 摘要：为了探究并优化菌剂应用于微污染水源水体修复的机制和条件，主要针对水库沉积物内筛选出的贫营养好氧反硝化菌 进行了菌种鉴定及脱氮特性研究，考察菌株在不同环境条件下的脱氮效果，明确了该菌株的最适宜生长条件，并基于水库水 体中贫营养条件对菌株进行水源水库原水的驯化培养试验研究，以期实现该菌株对微污染水源水库原水中氮源污染物的脱 除，为原位投菌技术实际工程应用提供理论依据。从微污染水源水库沉积物中驯化筛分出一株高效异养硝化-好氧反硝化菌 A14 ，通过扫描电镜观察、生理生化特征、16S rRNA 基因测序和Biolog GenⅢ鉴定，确定该菌株为革兰氏阴性短杆菌，鉴 定为皮特不动杆菌（Acinetobacter pittii ）。在好氧条件下，菌株细胞内表达反硝化功能基因napA ，以NO3-为唯一氮源进行反 硝化作用时，36 h 时NO3-去除率为78.89%。以NH4+为唯一氮源时，48 h NH4+去除率为95.25% ，TN 去除率达80.42% ，TOC 去除率达98.30% ，表明该菌株具有异养硝化-好氧反硝化特性。在改变环境条件过程中，该菌株在以乙酸钠为碳源，温度为 30 ℃，C/N 为 12，pH 为7 ，接种量为10%时，NO3-去除率最高为86.62% ，并且在10 ℃下脱氮率达到40.18% 。在水源水 库原水脱氮实验中，接种处理TN 去除率为50.95% ，NO3-去除率为80.25%。结果表明，菌株A14 在微污染水源水体菌剂脱 氮修复中具有良好的应用潜力。 关键词：异养硝化；好氧反硝化；微污染水源水；功能基因 中图分类号：X172 文献标志码：A 文章编号：1674-5906 （2015 ）01-0113-08 DOI: 10.16258/ki.1674-5906.2015.01.017 引用格式：黄廷林，张丽娜，张海涵，苏俊峰，郭琳，赵金亚，张凯. 一株贫营养异养硝化-好氧反硝化菌的筛选及脱氮特 性[J]. 生态环境学报, 2015, 24(1): 113-120. HUANG Tinglin, ZHANG Lina, ZHANG Haihan, SU Junfeng, GUO Lin, ZHAO Jinya, ZHANG Kai. Screening and Nitrogen Removal Characteristics of A Heterotrophic Nitrification-aerobic Denitrification Strain [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(1): 113-120. 近年来，我国主要饮用水水源之一——城市水 （Paracoccus sp. ）（刘燕等，2010 ），不动杆菌属 库水体的水质污染控制受到广泛关注。在微污染水 （Acinetobacter sp. ）（王景峰等，2011 ；Ren 等，2014 ）， 源水处理工艺中，一些传统的物理化学方法并不能 假单胞菌属（Pseudomonas sp.) （Miyahara 等，2012 ； 保证稳定良好的污染物去除效果，相比之下，微生 Yang 等，2011 ）和产碱杆菌属（Alcaligenes sp. ） 物处理是通过微生物群体的新陈代谢活动来去除 （Wang 等，2011 ；Makoto 等，2014 ），弧菌属（Vibrio 水中的污染物，能去除传统工艺难以去除的污染 sp. ）（Duan 等，2015 ）等多个属的细菌具有好氧反 物，且有利于后续工艺的进行（