两株海水异养硝化—好氧反硝化菌的分离、鉴定、培养、硝化性能及脱氮性能研究

【摘要】采自天津立达海水资源开发有限公司半滑舌鳎循环水养殖系统中的样品，通过微生物富集、分离，筛选出具有氨氮降解功能的细菌，并对其进行了形态学、生理生化及16SrRNA鉴定，对单菌株降解特性等进行研究，主要研究内容如下：分别于2012年8月4日和2013年5月12日采集样品，采用富集培养法筛选出数株能在有氧条件下利用有机物降解氨氮的高效降解菌，以1%的比例接种于以柠檬酸钠（C6H5O7Na3·2H2O）为碳源，初始氨态氮（NH4+-N）浓度约为150mg·L-1的异养硝化培养基中，在23℃、120rpm条件下，培养24h，以24h总氨氮（TAN）和总氮（TN）去除率为主要指标，最终复筛出2株高效氨氮降解菌：YY24和HA2，其中YY24分离于2013.8.4样品，HA2分离于2013.5.12样品。通过其形态、生理生化特征及16SrRNA的分析，鉴定菌株YY24与pseudoalcaligenes（NR037000.1）的相似性为99%，HA2与Vibrioalginolyticus（NR044825.1）的相似性为99%，微生物鉴定仪鉴定结果为，YY24为Pseudomonasaeruginosa，可信度为98.1%；HA2为Vibrioalginolyticus可信度为96.1%。通过测定这两株菌在以氯化铵（NH4Cl）为氮源，柠檬酸钠（C6H5O7Na3·2H2O）为碳源，C/N10，23℃，120rpm下连续培养48h，每3h测定该菌株生长和脱氮效率，分析其异养硝化-好氧反硝化性能。结果表明，YY24菌株4h后进入对数生长期，24h进入稳定生长期，该菌株在数量增长的同时可去除氨氮和总氮，24h的去除率分别为96.67%、95.36%，最终没有亚硝酸盐积累；HA2菌株6h后进入对数生长期，27h进入稳定生长期，该菌株在数量增长的同时可去除氨氮和总氮，27h的去除率分别为97.24%、90.92%，最终没有亚硝酸盐积累。不同温度、pH、碳源、C/N等因素对菌株降解氨氮能力的影响的研究结果表明，这些因素对于菌株降解氨氮的效果影响较大。菌株YY24最适宜的脱氨氮条件为温度23℃，pH7.0，碳源为柠檬酸钠，C/N18，氨氮去除率能达99.11%，脱氮率达97.91%。菌株HA2最适宜的脱氨氮的条件为：温度23℃、pH8.5、碳源为柠檬酸钠、C/N10，氨氮去除率能达99.06%，脱氮率达97.27%。以生产实践为依托，研究本实验筛选出的2株异养硝化-好氧反硝化菌YY24和HA2在循环水养殖系统中自然微生物生物膜形成的过程及对循环水养殖水质净化的效果，并对比菌株HA2在不同养殖负荷条件下菌株的氨氮去除能力，结果表明：菌株对自然微生物膜形成产生显著影响，YY24菌株更易形成生物膜，其生物膜达到预期水质净化效果的形成周期，即生物膜挂膜成熟周期，约需要14d，生物膜挂膜成功后，形成很好的硝化和反硝化作用，实验生物滤器中的TAN浓度在19d之后均保持低于0.8mg·L-1、NO2–N浓度在40d之后均保持低于0.5mg·L-1，NO3–N浓度在38d之后均保持低于1.5mg·L-1，显示出对TAN、NO2–N、NO3–N很高的去除效果；HA2菌株挂膜需要19d，生物膜挂膜成功后，形成很好的硝化和反硝化作用，实验生物滤器中的TAN浓度在26d之后均保持低于0.9mg·L-1、NO2–N浓度在38d之后均保持低于0.1mg·L-1，NO3–N浓度在40d之后均保持低于1.7mg·L-1，显示出对TAN、NO2–N、NO3–N很高的去除效果，但是对TN处理的效果不明显；菌株在较高养殖负荷条件下更易挂膜，需19d，在低养殖负荷下挂膜需21d。
【作者】孙朦朦；
【导师】陈成勋；
【作者基本信息】天津农学院，水产养殖，2014，硕士
【关键词】循环养殖系统生物滤池；异养硝化-好氧反硝化；氨氮去除率；总氮去除率；16SrRNA；

【参考文献】
[1]宗军,刘兴江.石墨烯在化学电源中的应用研究进展[J].电源技术,2012,09:1397-1400.
[2]张为民.税收与投资的关系分析[D].中国海洋大学,金融学,2003,硕士.
[3]周忠全.香港股票市场流动性溢价的行为金融研究[D].广东财经大学,金融学,2014,硕士.
[4]王喆.Bi和Nd对过共晶Al-Mg_2Si合金组织及性能的影响[D].辽宁工业大学,材料加工工程,2013,硕士.
[5]彭勃.制药企业核心竞争力研究[D].北方工业大学,工商管理,2013,硕士.
[6]刁文晶.高职院校日语专业跨文化交际能力的培养[D].吉林财经大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[7]高瑞.染料吸附后的界面修饰与复合敏化及其光伏特性的研究[D].清华大学,2013.
[8]王东亮.膳食纤维对溃疡性结肠炎患者黏膜屏障功能的保护[D].山西医科大学,外科学,2013,硕士.
[9]王秒.碳纳米管/聚酰亚胺复合X射线窗口材料制备与性能研究[D].哈尔滨工业大学,2014.
[10]韩文功,张军华.弱反射地震信号特征及识别方法理论研究[J].石油地球物理勘探,2011,02:232-236+159.
[11]周涌,陈庆伟,吴晓蓓,胡维礼.基于动态神经网络的非线性内模控制[J].控制与决策,2003,05:623-626.
[12]徐海娇.AFM研究高尔基体和内质网的结构[D].东北师范大学,细胞生物学,2012,硕士.
[13]延斯.跨文化商务交际中的跨文化能力培训[D].浙江大学,中国学,2012,硕士.
[14]李建平.基于拉格朗日点的地-火中继通信骨干网络仿真与建模[D].哈尔滨工业大学,电子与信息工程,2013,硕士.
[15]高佳颖1,金浩1*,刘维宁2,彭智勇2.一种新型支撑形式对钢弹簧浮置板轨道振动特性的影响[J].铁道标准设计,2015,05:37-40.
[16]马秀妍.医药行业:孕育行业之春[J].现代商业银行.2005(05)
[17]李国帅.5种山茶属野生油茶ISSR亲缘关系研究及指纹图谱的构建[D].中南林业科技大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[18]李长胜.小型高速航空重油活塞发动机混合气形成及燃烧特性的研究[D].北京交通大学,2014.
[19]胡嗣光.集群式汽车销售服务新模式研究[D].武汉理工大学,载运工具运用工程,2013,硕士.
[20]于洋张兆军.新型锂—空气电池关键材料及电池组研究获进展[N].科技日报,2013-01-21005.
[21]常英亮.基于嵌入式Linux的物联网网关研究与实现[D].北京交通大学,2014.
[22]祖力.CCD的图像采集软件系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[23]刘天夫.鞍山市某三甲医疗机构实施临床路径管理现状分析[D].吉林大学,公共卫生,2012,硕士.
[24]梁斌,张德钦.PID控制在柳钢高炉PLC中的实现[J].冶金自动化,2001,06:32.
[25]田雷雷.基于线粒体COI基因的农田金龟子DNA条形码研究[D].吉林大学,农业昆虫与害虫防治,2013,硕士.
[26]王目国.浅谈作品《春江月色变奏曲》的创作感受[D].山东工艺美术学院,美术,2013,硕士.
[27]何方.利益冲突下的分析师跟进行为研究[D].合肥工业大学,会计学,2013,硕士.
[28]崔琳娜.城市综合体室外连接空间构成研究[D].中央美术学院,建筑设计及其理论,2013,硕士.
[29]庞治星.纳米Fe_2O_3与纳米SiO_2改性石英砂表面制备工艺研究[D].广东工业大学,市政工程,2013,硕士.
[30]杜敏.CHRNA3基因启动子多态与吸烟人群COPD和肺癌的易感性研究[D].泰山医学院,老年医学,2012,硕士.
[31]郭毅辉.网络联盟企业的资源管理研究[D].广东工业大学,2004.
[32]丁龙.安徽省湖泊旅游发展研究[D].安徽大学,旅游管理,2013,硕士.
[33]李琛琛.青州市农机安全监理业务管理系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[34]宋艳波.双边网络环境下电子商务平台企业的竞争战略研究[D].北京交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[35]杨建慧.中南区第一届土特产展览交流大会之研究[D].华中师范大学,中国近现代史,2013,硕士.
[36]李慧,郑成增.树型控件数据二次挖掘利用的研究[J].福建电脑,2005,03:4-6.
[37]赵敏.《俄罗斯滨海边疆区2025年前的社会经济发展战略》俄译汉的语言特点及翻译方法[D].黑龙江大学,翻译,2013,硕士.
[38]陈晓蒙.基于DirectX的无人机航迹规划模拟系统的设计与实现[D].哈尔滨工业大学,计算机技术,2013,硕士.
[39]杨祥稳.基于证券结算率的融资融券风险分析与控制研究[D].南京农业大学,工商管理,2012,硕士.
[40]高伟,殷国富,成尔京.机械制造工艺序列中的知识发现方法研究[J].机械工程学报,2004,05:121-125+130.
[41]张崑.民间融资立法问题研究[D].上海大学,法律,2014,硕士.
[42]李发强.无线电电磁干扰查找和雷达站电磁兼容分析实践[D].西安电子科技大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[43]许光.支持向量机在化工过程建模中的应用[D].浙江大学,化学工程,2004,硕士.
[44]白若彬.毛泽东军民关系思想及其当代价值[D].山西师范大学,思想政治教育,2014,硕士.
[45]郭晓雨.平贝母炮制新工艺的探讨及其质量评价[D].吉林农业大学,生药学,2012,硕士.
[46]姜顺祖.“太钢转炉计算机静态控制炼钢”通过鉴定[J].冶金自动化,1985,03:63.
[47]卢莹.基于驾驶员视觉特性的公路平纵面设计[D].长安大学,道路与铁道工程,2013,硕士.
[48]张晓峰.兔角膜基质细胞的生物学特性研究[D].苏州大学,免疫学,2002,硕士.
[49]徐燕.中国分时度假产品发展研究[D].湖南师范大学,产业经济学,2004,硕士.
[50]张满生.灯盏花注射液对大鼠系膜细胞增殖的影响[D].浙江中医学院,中医内科学,2003,硕士.