固氮菌在污泥中培养研究

农业环境保护2000,19(1):29～31Agro-environmentalProtection3本研究课题是农业部重点科研计划“应用技术研究项目”生物复合肥特种催化剂研究的一级子课题,专题编号Z96J01。收稿日期:1999-09-08摘要:通过室内培养试验,研究观察了固氮菌在污水厂污泥和城市垃圾中的生长繁殖情况,探讨了利用这些污泥和垃圾作为生产微生物肥料的载体和基质,开辟了生产微生物肥料和处理污泥的新途径。关键词:固氮菌;污泥处理;微生物肥料中图分类号:X172文献标识码:A文章编号:1000-0267(2000)01-0029-03固氮菌在污泥中培养研究3高光智,陈辅利(大连水产学院环境与生物工程研究所,大连116023)国内外直接利用污水沉淀物作为有机肥料研究和应用的报道很多。利用污泥作为微生物肥料粘结剂研究[1]、垃圾堆肥微生物接种实验研究[2]在国内亦有报道。将具有较强固氮能力的固氮菌引入污水厂污泥和城市垃圾中,创造适宜的条件使之迅速增长繁殖,以利用污水厂污泥和城市垃圾作为生产微生物肥料的基质和载体,经网上多方查询,国内外未见报道。本研究在这方面做了大量培养驯化和研究工作,取得了较好的成果。1试验方法与试验过程1.1菌种菌种引自中国农业科学院土壤肥料研究所,是圆褐固氮菌(Azotobacterchcoococcom)。该固氮菌对葡萄糖O/F测定不产酸;可以利用甘露醇作为唯一碳源,而对鼠李糖不利用;接触酶和氧化酶均阳性;具有固氮酶活性。1.2污泥试验用污泥取自大连市黑石礁污水干渠沉淀污泥,经过121℃高温消毒30min,其成分:有机质,216.3g/L;含水率,99.5%;细菌总数和大肠菌群数,0个/mL;重金属及其他有毒有害物质均符合微生物肥料标准(NY227-94)和农用污泥污染物控制标准(GB4284-84)。另外采用大连市春柳污水厂初次沉淀池污泥、二次沉淀池污泥和大连开发区污水厂初次沉淀池污泥、二次沉淀池污泥以及发酵垃圾进行了对比试验。1.3培养方式试验在22℃恒温无菌室中进行。以不断增加的污泥投加比添加污泥,用三角瓶震荡培养。活菌种数的测定按微生物肥料标准(NY227-94)规定的方法进行。2试验结果2.1培养试验培养试验结果示于表1。污泥投加比小于50%时,污泥的投加对固氮菌的生长影响不大,固氮菌的活菌数量几乎不变。说明固氮菌对城市污泥较强的适应能力。污泥投加比达到60%时,污泥的投加开始影响固氮菌的生长。开始时,固氮菌的活菌数量骤然下降,约下降两个数量级,但是,下降之后很快就开始恢复,经过60d的培养,已经确认恢复到正常水平,活菌数达到7.5×108个/mL。这时,菌落的颜色由白色半透明变成局部灰暗,说明这时的固氮菌已经发生了变化。污泥投加比达到70%时是关键阶段。在这一阶段,随着污泥投加比加大,污泥的投加对固氮菌的生长影响很大。开始时,固氮菌的活菌数量骤然下降到无法检出,经过45d培养,固氮菌菌落开始变大,固氮菌活菌数增加到3.0×106个/mL。到65d固氮菌菌落变得较大较壮,到100d时固氮菌活菌数达到3.1×107个/mL,基本可以确认恢复正常。这时的菌落已变得灰里半透明,非常明显,说明固氮菌已经发生了很大的变化。污泥投加比达到80%后比较平稳。污泥投加比开始加到80%时的规律与60%类似,经过90d的培养,固氮菌活菌数达到2.2×108个/mL,基本可以确认恢复正常,培养时间比70%略短。试验时,污泥投加比由80%直接加到100%。试验©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDis