厭氧氨氧化細菌在有機碳源條件下的非氨氧化特性研究.pdf

1、厭氧氨氧化技術是一種新型生物脫氮技術，厭氧氨氧化反應是在厭氧條件下，以NH4+為電子供體，NO2-為電子受體，生成N2的一種生化反應。能夠發(fā)生厭氧氨氧化反應的細菌被稱為厭氧氨氧化細菌。長期以來，人們認為厭氧氨氧化細菌是一種嚴格的自養(yǎng)菌，但近三年來有文獻報道厭氧氨氧化細菌能夠利用有機物。本文在總結文獻資料和課題組前人研究成果的基礎上，對厭氧氨氧化細菌在有機碳源作用下發(fā)生的反應進行了系統(tǒng)的研究。本文主要內容如下： 一以CSTR(完

2、全混合連續(xù)流)反應器接種硝化污泥為種泥啟動厭氧氨氧化反應，成功培養(yǎng)出具有厭氧氨氧化活性的富集培養(yǎng)物。將培養(yǎng)得到的厭氧氨氧化富集培養(yǎng)物中的優(yōu)勢菌進行了分子生物學鑒定，證明是一種新的厭氧氨氧化細菌。 二以不同濃度的葡萄糖為碳源，研究有機碳源條件下，厭氧氨氧化富集培養(yǎng)物的代謝途徑。低濃度(0.5mM)的葡萄糖對厭氧氨氧化反應有促進作用，高濃度(大于1 mM)能抑制厭氧氨氧化反應，使富集培養(yǎng)物發(fā)生反硝化和硫酸鹽還原反應。添加抑制劑實驗

3、的結果證實發(fā)生的反硝化反應和硫酸鹽還原反應不是反硝化細菌和硫酸鹽還原菌造成的。掃描電鏡實驗結果證實富集培養(yǎng)物在發(fā)生反硝化和硫酸鹽還原反應后，細菌種群沒有明顯變化?；钚曰謴蛯嶒炞C實在發(fā)生反硝化反應和硫酸鹽還原反應后，厭氧氨氧化富集培養(yǎng)物能夠恢復厭氧氨氧化活性。由此得出結論，本文中厭氧氨氧化細菌在有機碳源條件下能夠發(fā)生反硝化反應和硫酸鹽還原反應。初步研究顯示，厭氧氨氧化細菌發(fā)生反硝化反應的葡萄糖需要量為2.57g葡萄糖儋亞硝態(tài)氮。

4、 三考察其他不同有機碳源對厭氧氨氧化富集培養(yǎng)物的影響，探討在這些有機碳源條件下厭氧氨氧化富集培養(yǎng)物的代謝途徑。結果如下：甲醇完全抑制了厭氧氨氧化反應。甲酸鹽、乙酸鹽、丙酸鹽在低濃度下對厭氧氨氧化反應沒有太大影響，在高濃度下能完全抑制厭氧氨氧化活性，使厭氧氨氧化富集培養(yǎng)物發(fā)生反硝化反應，但未使厭氧氨氧化細菌發(fā)生硫酸鹽還原反應。低濃度的乳酸鹽對厭氧氨氧化反應沒有太大影響，高濃度的乳酸鹽能使厭氧氨氧化富集培養(yǎng)物發(fā)生反硝化反應和硫酸鹽還原反應。