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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 凈化微污染水體貧營養(yǎng)細(xì)菌的篩選及其凈水特性的研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 本實(shí)驗(yàn)從南陽不同地區(qū)的水樣中分離篩選出1株兼性貧營養(yǎng)細(xì)菌9B，通過測量微污染水的CODMn值檢測該菌株對污水中有機(jī)質(zhì)的降解程度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：菌株9B對微污染水中CODMn的降解率7d達(dá)到81.25%，水質(zhì)與處理前相比，透明度明顯提高。除此之外，該菌株可在低營養(yǎng)環(huán)境中長期存活、可利用碳源、磷源、無機(jī)鹽基質(zhì)作為營養(yǎng)源。在微污染水體的處理中具有良好的應(yīng)用前景。
- 詳細(xì)介紹：
- 貧營養(yǎng)細(xì)菌被定義為在第一次培養(yǎng)時(shí)能在含碳1-15 mg/L培養(yǎng)基中生長的細(xì)菌，也就是在貧營養(yǎng)生態(tài)環(huán)境中生存的細(xì)菌。細(xì)菌在貧營養(yǎng)狀態(tài)或者營養(yǎng)受到限制的情況下，就會進(jìn)入一種降低代謝活性的生理狀態(tài)，通常以生物膜的形式存在，處于饑餓條件下的細(xì)胞，由于缺乏能量，代謝機(jī)制的效率得到提高，因此對營養(yǎng)基質(zhì)的利用率提高。 在本實(shí)驗(yàn)中對貧營養(yǎng)細(xì)菌的分離采用的是傳統(tǒng)的平板分離法，也就是利用純培養(yǎng)技術(shù)對細(xì)菌進(jìn)行分離、純化、菌落計(jì)數(shù)和培養(yǎng)。采用了CODMn對菌株進(jìn)行篩選。結(jié)果表明，9B是凈水能力最強(qiáng)的貧營養(yǎng)細(xì)菌，經(jīng)它處理過水樣有機(jī)物降解率為81.25%。經(jīng)9B處理過的水質(zhì)與空白對照相比，透明度明顯提高，其次凈水效果較好的是菌株白5P。 不同種類的微生物利用碳源物質(zhì)的能力存在著差別。有的微生物能廣泛利用各種類型的碳源物質(zhì)，而有的微生物可利用的碳源就比較少。微生物利用的碳源物質(zhì)主要有糖類、有機(jī)酸、醇、脂類、烴及碳酸鹽等。通過9B對不同碳源的利用能力的實(shí)驗(yàn)可知與一般菌相比，9B可以利用較多種類的碳源，有利于實(shí)踐應(yīng)用。 實(shí)驗(yàn)中選擇磷、硫、鎂、鈣、鈉、鉀和鐵等7種常見無機(jī)鹽，檢測它們對菌株的生長是否有促進(jìn)作用，多種無機(jī)鹽對菌株9B的生長基本沒有促進(jìn)作用。添加NaCl，KNO3， CaCl2，F(xiàn)eSO4，MgCl2和(NH4)2SO4的菌液沒有出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。加入K2HPO4的菌液明顯出現(xiàn)了渾濁，而同時(shí)添加了KNO3的菌體卻沒有出現(xiàn)生長，可以說明是培養(yǎng)基中的磷元素對菌體生長起到了某種促進(jìn)作用。 為了進(jìn)一步研究元素磷在貧、富營養(yǎng)細(xì)菌生長上發(fā)揮的作用，實(shí)驗(yàn)中把含有碳、氮源和磷源的培養(yǎng)基分別稀釋，觀察在不同營養(yǎng)比例下各菌體的生長情況，菌株9B和J1在混合培養(yǎng)基濃度最大時(shí)均有生長，其中9B的菌體濃度最大，生長情況最好。隨著混合培養(yǎng)基濃度的逐步降低，富營養(yǎng)細(xì)菌J1在低于最大的濃度下都不能生長。當(dāng)濃度降到有機(jī)質(zhì)濃度100 mg/L，磷濃度10 mg/L時(shí)，貧營養(yǎng)細(xì)菌9B仍有生長。在磷對貧營養(yǎng)細(xì)菌生長中的促進(jìn)作用實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，無機(jī)磷酸鹽(K2HPO4)對貧營養(yǎng)細(xì)菌在低濃度有機(jī)質(zhì)中的生長起到了促進(jìn)作用。 兼性貧營養(yǎng)細(xì)菌長期生活在低營養(yǎng)環(huán)境中，有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。通過以上實(shí)驗(yàn)證明它們與富營養(yǎng)細(xì)菌相比更能長期耐受“饑餓”的考驗(yàn)，利用更多種類的有機(jī)質(zhì)。這一能力預(yù)示了兼性貧營養(yǎng)細(xì)菌在微污染水體治理上的應(yīng)用潛力。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 通過兼性貧營養(yǎng)細(xì)菌的篩選和降解能力的檢測等試驗(yàn)，篩選到一株有應(yīng)用前景的兼性貧營養(yǎng)菌株，它針對微污染水體有比較好的凈化作用，可以和常規(guī)凈水菌劑形成一個完整的生物凈水體系，把污染降低到更低的水平。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 該實(shí)驗(yàn)通過研究該菌對多種營養(yǎng)基質(zhì)的利用，發(fā)現(xiàn)貧營養(yǎng)細(xì)菌更能長期耐受“饑餓”的考驗(yàn)，這一能力預(yù)示了它們在微污水體治理上的應(yīng)用潛力。采用CODMn指標(biāo)對菌株進(jìn)行篩選，結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)得到的該菌株的凈水效果最好，經(jīng)過此株處理過的污水水體透明度明顯提高。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 可應(yīng)用于低濃度、難降解污水處理，與其他污水凈化法相比，其凈化效率高，過程穩(wěn)定，成本也相對較低。實(shí)用性較強(qiáng)，適合大規(guī)模應(yīng)用。是一種非常有發(fā)展前途的新型污水處理工藝技術(shù)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文針對南陽地區(qū)的氣候特點(diǎn)，利用低溫期長、環(huán)境中蘊(yùn)含大量貧營養(yǎng)細(xì)菌的優(yōu)勢，對這些細(xì)菌進(jìn)行分離篩選，獲得優(yōu)良菌株。利用貧營養(yǎng)細(xì)菌對微污染水體較好的凈化能力，能把污染降低到更低水平的特性。同時(shí)針對貧營養(yǎng)細(xì)菌的貧營養(yǎng)特性進(jìn)行的研究，為微污染水體處理研究工作的開展以及開發(fā)新的凈水微生物產(chǎn)品打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)從南陽不同地區(qū)的水樣中分離篩選出1株兼性貧營養(yǎng)細(xì)菌9B，通過測量微污染水的CODMn值檢測該菌株對污水中有機(jī)質(zhì)的降解程度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：菌株9B對微污染水中CODMn的降解率7d達(dá)到81.25%，水質(zhì)與處理前相比，透明度明顯提高。除此之外，該菌株可在低營養(yǎng)環(huán)境中長期存活、可利用碳源、磷源、無機(jī)鹽基質(zhì)作為營養(yǎng)源。在微污染水體的處理中具有良好的應(yīng)用前景。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 已經(jīng)篩選出能凈化污水的菌株，并進(jìn)行測定和保存。
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 由于貧營養(yǎng)細(xì)菌的分離、培養(yǎng)比較困難，且其生長緩慢，研究周期較長的特點(diǎn)，目前國外主要對貧營養(yǎng)細(xì)菌生理、生態(tài)遺傳以及系統(tǒng)發(fā)育等方面進(jìn)行了廣泛的研究，而我國相關(guān)的研究報(bào)道還比較少?？梢哉f國內(nèi)對貧營養(yǎng)細(xì)菌的研究剛剛開始起步，應(yīng)用范圍比較窄，國內(nèi)僅華中農(nóng)業(yè)大學(xué)做了相關(guān)應(yīng)用研究，因此該項(xiàng)目有一定的前沿性和實(shí)用性。根據(jù)我國當(dāng)前的實(shí)際情況，水源污染日益嚴(yán)重，污水處理的科學(xué)研究和污水處理工業(yè)的發(fā)展已成當(dāng)務(wù)之急。市場上治理污水的方案有很多，但是最常用的是生物凈化法。生物凈化法是一種利用細(xì)菌降解污水中多余有機(jī)物的新工藝，具有適用性強(qiáng)，占地面積小，處理效果佳等特點(diǎn)。而凈水貧營養(yǎng)細(xì)菌處理微污染水體的方法，是一種具有較強(qiáng)發(fā)展前景和較寬發(fā)展前途的新型污水處理工藝技術(shù)。適用于低濃度、難降解污水處理的工業(yè)中，與其他污水凈化法相比，具有高凈化效率、過程穩(wěn)定、較低成本、高實(shí)用性、適合大規(guī)模應(yīng)用等特點(diǎn)，特別適合于江河湖泊水體的污染治理。本實(shí)驗(yàn)的目的就是篩選并獲得優(yōu)良的貧營養(yǎng)菌株，利用此菌株對微污染水體較好的凈化作用，受較小的外界影響，可以和常規(guī)凈水菌劑形成一個完整的生物凈水體系，更好的降低水中多余的有機(jī)質(zhì)。
