特性青霉菌在污水生物脱氮技术中的研究_王学文

科技创业PIONEERINGWITHSCIENCE&TECHNOLOGYMONTHLY月刊科技创业月刊2011年第16期氮是造成水体富营养化和环境污染的一个重要因子，传统理论认为生物脱氮必须通过硝化和反硝化两个独立过程来实现，硝化和反硝化不能同时发生，即硝化反应在有氧的条件下进行，而反硝化反应需要在严格的厌氧或缺氧的条件下进行，因此普遍存在基建投资和运行费用高、能耗大且操作控制条件复杂等缺点。笔者通过筛选分离到的具有异养硝化和好氧反硝化特性青霉菌，研究其在实验室条件下，模拟生活废水实现同步硝化和反硝化脱氮工艺中的影响因素，用于解决传统污水生物脱氮处理技术中两步进行的硝化和反硝化过程集中在一步完成的问题，从而减少工艺流程，达到降低投资成本及运行费用等目的。1青霉菌的筛选、分离及形态功能分析1．1青霉菌的筛选与分离方法取自太原市某污水处理厂的活性污泥5g于锥形瓶中，加入100mL无菌水，置于摇瓶机上120rpm振荡30min，静置1h后吸取上清液10mL接种于富集培养基，在30℃、120rpm振荡培养2~4d，每24h用格里斯试剂检测培养液中的NO2－，出现强阳性呈色反应者便可进行菌株的分离培养，从初筛中选出一株具备青霉菌特征的菌株。1．2青霉菌形态特征与功能分析在光学显微镜下进行形态观察，可见菌丝纵横交错，十分发达，横隔明显，孢子梗和分生孢子呈帚状排列，具有青霉的典型形态特征。经实验证实：该菌株可在无机和有机培养基上生长，但在有机培养基上的生长较快；在缺氧条件下液体培养时，液面上形成一层柔韧而丰厚的菌膜；生长温度为15~45℃，最适温度为30℃；可在PH3~12条件下生长，最适PH值为7~8。2青霉菌株在同步硝化和反硝化工艺中脱氮功能及影响因素2．1实验方法废水采用人工配制的生活废水，水质指标：CODcr400～420mg／LNH3－N38～45mg／L。反应装置为有机玻璃制成，实验分为两组，一组为投加青霉菌组，投加量为1％，另一组为对照组即空白组。整个试验过程采用动态方式进水与出水，反应器进水由污水箱供给，从低部进入，高位溢流出水，通过空气泵曝气、穿孔管布气供氧，各反应阶段均由自动控制柜控制进行自动控制运行。每天定时测定实验组、对照组反应器氨氮和硝酸盐氮及总氮浓度的变化。工艺流程见图1。2．2实验结果与分析2．2．1青霉菌在SBR工艺中同步硝化反硝化脱氮功