好氧活性污泥中的产甲烷菌\'

第了卷第期年月环境科学学报好氧活性污泥中的产甲烷菌‘吴唯民胡纪革顾夏声未学庆清华大学环境工程系赵一章张辉徐元生农牧渔业部成都沼气科学研究所摘要通过最可能数计数试验发现在四种好氧活性污泥中存在产甲烷菌,数量在护一,,其中有利用场的氢营养型产甲烷菌和既能利用乙酸盐、又能利用州的混合营养型产甲烷菌,可能还有利用乙酸盐的乙酸盐营养型产甲烷菌活性污泥中存在产甲烷菌可能与污泥絮体内存衣厌氧核心和某些产甲烷菌的耐氧性有关关键词活性污泥法产甲烷菌厌钱消化一、导言产甲烷菌是一类在遗传学上特殊的古细菌,广泛存在于反当动物的瘤胃和池塘、沼泽、河流、湖泊和海洋的底泥中在农村沼气池和卵氧污泥消化池等有机废物处理装置中,也存在着大量的产甲烷菌它们在有机物的厌氧分解中起着重要的作用恨据代谢底物的不同,产甲烷菌可以分为三个代谢群利用为底物形成甲烷的氢营养型产甲烷菌,这群菌中的许多属还可以利用甲酸盐为底物形成甲烷利用乙酸盐为唯一底物形成甲烷的乙酸盐营养型产甲烷菌既能利用乙酸盐,又能利用的混合营养型产甲烷菌产甲烷菌是严格厌氧细菌,的溶解氧即一可完全抑制它们的生长山迄今为止,对天然的和人工的厌氧生态环境中的产甲烷菌已作了大量的研究,但对好氧生态环境中是否可能有产甲烷菌的活菌存在的研究很少,尤其对废水好氧生物处理系统中是否有产甲烷菌的活动的报道就更少虽然有人已指出在好氧生物滤池的生物膜内层有甲烷形成,但未见有人报道过膜内的产甲烷菌的情况对目前应用最多的好氧废水生物处理工艺活性污泥法,尚未见有关其中是否存在产甲烷菌的研究不过,通过对微生物脱氮的研究,一些研究者认为在活性污泥絮体中存在着缺氧区或厌氧区,在这里会发生脱氮反应,细菌计数试验已证实有脱氮菌存在,从而表明污泥絮体内确有缺氧区甚至厌氧区本文的目的,是通过活菌的最可能数计数试验,确定活性污泥中是中国科学院科学基金资助课题期吴唯民等好氧活性污泥中的产甲烷菌否存在产甲烷菌,并进行数量估计和分析它们的代谢群情况,探讨在废水生物处理研究中的意义二、材料和试验方法本研究采用四种活性污泥样品进行产甲烷菌计数试验,详见表工它们是国内最常见的处理生活污水、印染废水和石油化工废水的装置内的活性污泥,有一定代表性、号样品是取样后放入冰箱贮存个月在℃下后进行计数试验的由于产甲烷菌在低温下生长极慢,低温贮存对计数结果影响不大、号样品取样后即进行计数试验培养荃的制备和样品的接种、稀释均采用严格的厌氧技术圈培养基的制备和试剂的加入都是在用。℃还原铜柱脱氧的氮气下操作的,接种和稀释均使用用脱氧氮气换气后的注射器表计数产甲烷菌数用的活性污泥样品样号曝气‘也处理废水取样点装置地点完全混合式机械表面曝气印染废水二次沉淀池回流污泥管常州东方红印染厂推流式鼓风曝气生活污水曝气池北京高碑店污水厂完全混合式机械表面曝气石油化工废水曝气池北京向阳化工厂完全混合式机械表面曝气印染废水二次沉淀池回流污泥管成都四川省棉纺一厂培养基成分为每蒸馏水中含有·‘·酵母膏胰化酪蛋白盐酸半胧氨酸刃天青微量元素液和维生素液复合底物培养基是在无底物培养基中再加入乙酸钠和甲酸钠各至,并在装入培养基的试管中补充的氢气单一底物培养基分为乙酸盐培养基、甲酸盐培养基和培养基三种前两种是在无底物培养基中加入乙酸钠或甲酸钠至制成后一种是在装有无底物培养基的试管内用无氧注射器补入的氢气和的二氧化碳以上培养基的为。左右,培养管为厌氧试管,每管装入培养基补充氢气和二氧化碳的操作是在接种稀释后进行的’环境科学学报卷接种前,将浓缩后的活性污泥注入一个厌氧血清瓶内,瓶内放有直径一的玻璃珠十余颗用脱氧氮气驱除瓶内上部空间的空气后加盖密封用旋涡振荡器振荡分散活性污泥絮体后,用注射器抽取试样给一,稀释度的培养管接种,然后按倍稀释比逐级接种稀释至一,每个稀释度采用支或支培养管见表和表接种后,将血清瓶内的剩余活性污泥样品按标准方法闭测定其裸发性悬浮固体浓度裹复合底物培养基的产甲烷菌值平行管数样品浓度值书置信区间估计,弓拟合优变检弓冬川一一一了名一一一一了,一一接受接受接受接又汀,曰心,介﹄勺任,︺片‘⋯二︸口上表单一底物培养基的产甲烷菌值值拓置洁区间估计氏物丫拟合优度检验乙酸钠〕酸钠一一一一一一了一接受接受接受注试样为高碑店污水厂活性污泥样品浓度每个稀释度用支平行管接种后的培养管在℃的恒温箱内培养一天后,用气相色谱法测定培养管内的仁部空间的气体成分,一周后再测一次有甲烷的培养管为阳性管,反之为阴性管用所得的阳性管和阴性管数据,在计算机上用改进的程序计算污泥样品的值及其万置信区间,并作拟合优度检验微生物相的观察用荧光显微镜三、结果与讨论复合底物培养基计数用复合底物培养基的计数结果见表这种培养基中含有来自重碳酸盐、甲酸盐和乙酸盐,属于三个代谢群的产甲烷菌都可以生长从表中看出,四种活性污泥的产甲烷菌的值在一即的范围内这个数