尼古丁降解菌Pseudomonas sp.HF-1在活性污泥中定植及其生态机理研究

【摘要】本论文以烟草废水污染治理为目标,进行了高效尼古丁降解菌Pseudomonassp.HF-1生物强化反应器启动条件的优化,并对其运行稳定性进行了研究。此外,通过对比强化启动成功与失败的反应器,从群体生态学角度对菌株HF-1定植的机理进行了分析。本研究所获得的主要结果如下：(1)接种量对菌株HF-1在活性污泥中的定植影响最大,其中1.10mg/g(菌体干重/污泥干重)接种量最有利于菌株HF-1的定植以及反应器中污染物的去除；初始pH是影响菌株HF-1定植的另一重要因素,当初始pH为7.0时菌株HF-1定植以及污染物去除效果最佳,而碱性条件不利于菌株HF-1定植及污染物去除；尼古丁浓度对菌株HF-1定植影响不大,尼古丁负荷为1000mg/L时菌株HF-1定植以及对污染物去除性能达到最佳。(2)在500-2500mg/L的尼古丁冲击下,不仅不会影响定植菌株HF-1的生存,反而使菌株的尼古丁降解关键基因hsp的表达活性得到了提高。在负荷冲击下,微生物群落虽然出现了氧化损伤,但是均可在7d后基本恢复至对照组水平,对微生物群落结构影响较小。同时,反应器对尼古丁的降解及总有机碳(Totalorganiccarbon,TOC)的去除可在2-4d内恢复至对照水平,说明菌株HF-1定植的生物强化反应器运行稳定性较好、抗尼古丁负荷冲击能力较强。(3)菌株HF-1成功定植的反应器I-2中微生物种群结构与对照CK相聚最远,相似性仅为58%,且其Shannon-Wiener多样性指数为3.06,显著高于其他组,说明了该接种量下,菌株HF-1的定植会改变活性污泥系统的微生物种群结构,并增加微生物多样性；在菌株HF-1成功定植的反应器里,种间信号分子AI-2在投加阶段均出现了显著性升高,而在菌株HF-1定植失败的反应器中均未出现此现象；在菌株HF-1定植失败的反应器里,短链和长链的种内信号分子AHLs均在停止投加阶段出现了显著性上升,而在菌株HF-1成功定植的反应器中均未出现此现象,提示AI-2可能对菌株HF-1定植具有某种重要作用。
【作者】何虹蓁；
【导师】沈东升；
【作者基本信息】浙江工商大学，环境工程，2014，硕士
【关键词】尼古丁；烟草废水；生物强化；群落结构；群体感应；

【参考文献】
[1]刘苏敏.无线传感器网络节点管理技术研究[D].武汉理工大学,2010.
[2]金召英.白蛋白纳米粒的胞吞作用研究[D].南方医科大学,药剂学,2012,硕士.
[3]姚忠伟.税收影响收入分配的一般均衡分析—个人所得税角度[D].浙江工商大学,国民经济学,2012,硕士.
[4]冯建超.钛合金线材矫形技术研究[D].南京航空航天大学,航空宇航制造工程,2012,硕士.
[5]吕阳.电力系统运行状态的双屏显示可视化研究[D].大连理工大学,控制理论与控制工程,2004,硕士.
[6]包学敏.省级卫视国际新闻报道研究[D].黑龙江大学,新闻学,2013,硕士.
[7]杨龙.温度和水分对青海湖湿地不同植物群落土壤呼吸的影响[D].青海师范大学,自然地理,2012,硕士.
[8]刘智灵.麦德美番禺公司知识型员工忠诚度研究[D].兰州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[9]张炬栋.碳化硅纳米线薄膜的制备及其性能研究[D].浙江理工大学,材料学,2014,硕士.
[10]韩涛.喀什地区城乡学校阳光体育运动开展现状的比较研究[D].新疆师范大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[11]朱益熙.在华韩资企业人力资源管理的问题与解决方案[D].华东师范大学,企业管理,2013,硕士.
[12]和敬涵,朱光磊,薄志谦.基于多Agent技术的电力系统集成保护[J].电工技术学报,2007,06:141-147.
[13]郑耀阳.户籍制度对新生代农民工市民化的影响及对策分析[D].吉林大学,公共治理与公共政策,2014,硕士.
[14]于洋.我国国有商业银行改制上市研究[D].吉林大学,产业经济学,2004,硕士.
[15]宋博.多智能体及其在板形控制中的应用研究[D].东北大学,控制理论与控制工程,2010,硕士.
[16]祁亮亮.辽宁省老秃顶子国家级自然保护区大型真菌多样性研究[D].吉林农业大学,菌类作物,2012,硕士.
[17]程珊.羊毛在乙醇和水混合溶液中的染色行为研究[D].武汉纺织大学,纺织材料与纺织品设计,2014,硕士.
[18]刘惠先.我国发展寿险信托问题研究[D].河北大学,保险（专业学位）,2014,硕士.
[19]胡先莹.基于主动轮廓的图像分割技术研究[D].西安电子科技大学,交通信息工程及控制,2012,硕士.
[20]刘垒.牛分枝杆菌BCG菌株3-甲基腺嘌呤糖基化酶AAG的调控机制研究[D].华中农业大学,微生物学,2014,硕士.
[21]唐晓霞.船舶柴油机故障诊断系统的开发与研究[D].江苏科技大学,轮机工程,2014,硕士.
[22]李永芳.我国物流业涉税分析与纳税筹划研究[D].北京交通大学,2010.
[23]阎鸿久,刘利清,王红心.大孔爆破无外露雷管脚线起爆系统的应用和发展[J].有色金属(矿山部分).1992(03)
[24]郑洪玲.影响儿童心肺复苏成功率的八项因素分析[D].山东大学,临床医学（专业学位）,2012,硕士.
[25]王强.城乡统筹背景下重庆市土地利用变化研究[D].成都理工大学,自然地理学,2013,硕士.
[26]徐广新,郑德玲,刘宏才.转炉炼钢后期补吹专家系统[J].冶金自动化,1991,04:31-34+60.
[27]王瑾.平江历史文化街区旅游意象研究[D].苏州大学,旅游管理,2014,硕士.
[28]李晓萌,杨煜普,许晓鸣.基于递阶强化学习的多智能体AGV调度系统[J].控制与决策,2002,03:292-296.
[29]朱春生.农业产业化格局下江苏农业推广组织参与式发展的实证研究[D].中国农业大学,种植业,2004,硕士.
[30]龚晓.哈尔滨城市建设投资集团有限公司的债务风险研究[D].哈尔滨工业大学,金融（专业学位）,2014,硕士.
[31]黄小龙.南方亚麻微生物脱胶技术及其机理研究[D].湖南农业大学,生物化学与分子生物学,2004,硕士.
[32]佘彦君.浅析居文郁二胡运弓教学的新理念[D].天津音乐学院,音乐学,2013,硕士.
[33]瞿波,周婕,刘小英.水热法制备a-Fe2O3/石墨烯复合材料及其表征[J].新乡学院学报,2014,10:22-24+34.
[34]郝浩倩.基于多载波调制的水声通信系统研究[D].北京理工大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[35]郭建展.创始人管理、市场环境与公司业绩表现[D].复旦大学,金融学,2012,硕士.
[36]苏暐光,马保军.可见光区光催化分解水制氢的研究进展[J].太阳能,2013,09:21-25.
[37]吴涛.发展重庆现代农业的对策研究[D].西南大学,区域经济学,2013,硕士.
[38]齐仲辉,徐有红,刘洪波,舒平.整形和表面改性对人造石墨负极材料性能的影响[J].炭素技术,2012,01:1-5.
[39]肖时景.煤矿井下避难硐室的设计及位置优化的研究[D].河北工程大学,结构工程,2012,硕士.
[40]皮超.我国商事特许经营及其限制竞争行为法律研究[D].沈阳师范大学,民商法学,2013,硕士.
[41]岳小芳.腹外侧视前区腺苷及其受体对睡眠觉醒的调节作用及机制研究[D].复旦大学,神经生物学,2010,博士.
[42]唐建军.变压器和输电线电磁辐射对环境影响的研究[D].重庆大学,电气工程,2003,硕士.
[43]施群.分布化与智能技术在制造系统中的应用研究[D].西北工业大学,2000.
[44]路瑞.初中英语课堂口语互动式教学探究[D].河北师范大学,学科教学,2014,硕士.
[45]孔鹏.当前中职电子专业的困境与发展的思考[J].电子制作,2015,13:116.
[46]齐月.辽宁省旅游形象传播效果的评价[D].渤海大学,旅游管理,2014,硕士.
[47]陈克强.热镀锌板耐指纹工艺及装置简介[J].重型机械科技.2000(01)
[48]荆伟伟.社会性别视野下中北大学女大学生体育参与分析及对策研究[D].中北大学,民族传统体育学,2013,硕士.
[49]李志斌.全数字直流伺服系统参数自整定研究[D].华中科技大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[50]王建军,洪志祥.马钢热轧横切线上的急停系统[J].冶金自动化,2013,02:87-88.