2株硝化细菌的分离鉴定与脱氮性能研究

本研究以沙洋太平河生活排污口黑臭水体为研究对象,验证其在乳糖、淀粉、甲酸、葡萄糖及NaHCO_(3)等不同碳源下的硝化效率及产物类型,以获得其优势碳源,并进一步分离纯化具有高效硝化功能的单菌。结果表明,不同碳源下氮素去除效果不尽相同,作用第4 d的氨氮去除率依次为乳糖>NaHCO_(3)>葡萄糖>甲酸>淀粉,亚硝态氮去除率依次为乳糖≈葡萄糖>淀粉>NaHCO_(3)≈甲酸。添加不同碳源的硝化产物具有较大差异,以葡萄糖为碳源时硝化活性最大,氨氮脱除率最高,而以分子量较小、化学结构简单的甲酸为碳源的培养基氨氮脱除率不如以葡萄糖为碳源的培养基高。经过多轮传代富集培养筛选出2株硝化细菌,克隆其16S rRNA基因以获得其分类地位,观察其形态验证其功能发现,16S rRNA基因测序结果表明2株纯菌分别为植物固氮菌属(Phytobacter sp.)和肠杆菌属(Gibbsiella sp.),故分别命名为Phytobacter sp.R3和Gibbsiella sp.R4,以葡萄糖、乳糖、NaHCO_(3)为其唯一生长碳源,这2株纯菌对氨氮和亚硝态氮去除率均在85%以上。在高氨氮垃圾渗滤液中的应用结果表明,添加菌株R4后渗滤液在15 d内NH_(4)^(+)-N和TN去除率分别达到了60.4%和48.44%,且无硝态氮和亚硝态氮累积,说明菌株R4可以作为处理高氨氮废水的备选菌。