焦化废水中异养硝化菌的筛选及硝化机理研究

针对焦化废水的水质特点和目前污水生物脱氮中存在的问题，根据异养硝化菌种类繁多，可以利用的基质范围广泛，有些菌甚至可以利用难降解物质做为唯一碳源和氮源进行生长硝化的特点，提出从焦化废水处理系统中筛选异养硝化菌并研究其作用机理，以便为异养硝化菌在焦化废水处理中的应用提供一定的理论依据。研究内容包括：从焦化废水处理单元的活性污泥中分离筛选异养硝化菌；对分离到的菌种进行硝化性能影响因素研究；硝化作用关键酶的活性测定和影响因素研究；对硝化相关基因进行扩增及测序比较，进一步对硝化菌生理途径及脱氮机理进行研究。

根据异养硝化菌种类繁多，可利用的基质范围广泛的特点，针对焦化废水的水质特性和目前污水生物脱氮中存在的问题，提出从焦化废水处理系统中筛选异养硝化菌并研究其作用机理，以便为异养硝化菌在焦化废水处理中的应用提供一定的理论依据。本课题组从焦化废水处理单元的活性污泥中分离筛选到多株具有高效脱氮能力的异养硝化菌，包括细菌和真菌；对分离到的部分菌株进行了不同程度的硝化性能及影响因素研究。对其中的菌株Alcaligenes faecalis C16和Acinetobacter sp.Y1硝化作用关键酶的活性进行了测定，并对其硝化相关基因进行了扩增，同时对其脱氮机理进行了初步的探讨。研究结果表明，菌株Alcaligenes faecalis C16、 Alcaligenes faecalis W1、Acinetobacter sp.Y1和Fusarium sp.A60都具有同时异养硝化和好氧反硝化能力，对高浓度的有机物和氨氮适应性都很强。Alcaligenes faecalis C16和Acinetobacter sp.Y1硝化作用关键酶的活性测定结果显示，两株菌均可以检测到羟胺氧化还原酶、亚硝酸盐还原酶和硝酸盐还原酶活性，而且酶的活性会受到碳源和金属离子的影响。两株菌的脱氮代谢路径可能有所不同。从两株菌中均扩增到了amo基因。