摘要：选用四因素三水平L9(34)正交试验表设计实验,通过测定对NO3--N(硝酸盐氮)和TIN的去除能力,研究碳源、碳氮比(ρ(CODCr)/ρ(N))、溶解氧含量(ρ(DO))以及pH 4种不同因素对一株恶臭假单胞菌好氧反硝化性能的影响.结果表明,该菌株对NO3--N的最大还原率可达100%;对NO3--N还原率影响最大的因素为ρ(CODCr)/ρ(N),其次为ρ(DO),碳源和pH;对应的最优条件:碳源为柠檬酸三钠,ρ(CODCr)/ρ(N)=15,转速为60 r/min,pH为6.5.对TIN去除率影响最大的因素为ρ(CODCr)/ρ(N),其次为碳源,ρ(DO)和pH;对应的最优条件:碳源为柠檬酸三钠,ρ(CODCr)/ρ(N)=15,转速为100 r/min,pH为6.5.同时又对该菌株的异养硝化能力进行了测定发现,该菌株自身可实现同步硝化反硝化,其对氨氮的去除率可达60.91%,即该菌株可以独立完成生物脱氮的全部过程.

摘要：从畜禽养殖厂土壤中分离筛选出2株高效异养硝化脱氨菌株,命名为LH-N7、LH-N29,通过16S rDNA分析鉴定及系统发育树分析,LH-N7属于善变副球菌(Paracoccus versutus),LH-N29属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。在以(NH4)2SO4为唯一氮源、葡萄糖为唯一碳源的氨氧化培养基中,菌株LH-N7及菌株LH-N29 72 h内氨氮降解率达到92%和93.2%,体系中总氮降解率达到65.5%和73.3%。菌株LH-N7降解过程中有硝酸盐积累,但随后会同步转化,说明LH-N7同时具有好氧反硝化能力,菌株LH-N29脱氨过程中几乎没有硝酸盐和亚硝酸盐积累,说明LH-N29能够同步硝化反硝化。两株菌配伍后脱氮率高于任一单菌株,且以V(LH-N7)∶V(LH-N29)=1∶2混合去除效果最佳,氨氮降解率达到99.3%。两株菌在最佳脱氨配比条件下能够使活性污泥的氨氮和总氮去除率24 h提高24.7%和47.1%,达到97.5%和84.2%。

摘要：氨单加氧酶(AMO)是异养硝化过程中起催化作用的关键酶之一,其相应的基因为amo。本研究根据NCBI数据库中amo基因序列设计引物,成功扩增粪产碱杆菌Alcaligenes faecalis NR基因组DNA中amo基因序列,得到长度为1639bp的DNA序列。该段序列包含1个完整的开放阅读框(ORF),编码长度为346aa的多肽链。经过BLAST在线比对分析,该序列为AMO蛋白质序列。该蛋白序列分子量大小为36.7kDa,是碱性蛋白也是疏水性蛋白。此外,AMO也是跨膜蛋白,有12个跨膜区。采用串线法成功构建AMO三级结构模型,模型置信度为98.6%。模型显示AMO含有一个镍原子结合位点。拉氏图表明,AMO模型位于最佳区域的氨基酸残基所占比例为94.9%,这说明模型构象良好。上述研究可为深入了解异养硝化过程中的关键酶提供参考。

摘要：从深圳大沙河污染水样中,通过异养硝化培养基富集和BTB筛选分离得到一株异养硝化-好氧反硝化菌,通过形态和16S rRNA基因序列,初步鉴定为戴尔福特菌属(Delftia sp.)。随后在好氧条件下,以丁二酸钠为碳源,分别以硫酸铵、亚硝酸钠和硝酸钾为唯一氮源,研究该菌株在贫营养条件下的脱氮能力。结果表明,培养6h后NH3-N、25h后NO2--N和25h后NO3--N的去除率分别为69.53%、52.74%和92.57%。在整个氨氧化的过程中,没有亚硝酸盐和硝酸盐的积累;在去除亚硝酸盐的过程中,先积累了少量的硝酸盐(0.16mg/L),最终减少至零。此外,通过响应面法进行试验设计,考察初始pH值、C/N、温度和摇床转速对菌株B07脱氮效率的影响,得到最佳脱氮条件:初始pH=7.2,C/N=9.3,温度=30℃,摇床转速=155r/min。综上,从城市河流中分离到一株土著脱氮菌株B07能够独立完成异养硝化-好氧反硝化过程,在修复污染水体中具备应用价值。

摘要：以分离于生物海绵铁体系的1株具有铁氧化功能的好氧反硝化菌-菌株2-5为对象,通过以有机氮、NH_4^+-N、NO_3^--N、NO_2^--N为唯一氮源的模拟废水及NH_4^+-N与NO_3^--N和NH_4^+-N与NO_2^--N混合氮源模拟废水,考察了该菌株的氨化、异养硝化及好氧反硝化能力。结果表明:(1)菌株2-5能够利用不同形态的含氮化合物,完成有机氮分解、异氧硝化、好氧反硝化及同步硝化反硝化等过程,且氨化及好氧反硝化作用与体系碳源量有密切关系,主要发生在对数增长期,而硝化作用在菌株生长的各个时期均在进行;(2)菌株2-5在有机氮源中的生长性能最好,对NO_3^--N的利用最彻底,在12~48 h的对数增长期平均去除率为5.68 mg/(L·h),NO_2^--N对菌株增长有一定的抑制作用,而混合氮源NH_4^+-N和NO_2^--N能够有效消除NO_2^--N对菌株生长代谢的抑制,并可促进NO_2^--N降解,在48 h时NO_2^--N去除率为99.97%,且运行结束时,相比氨氮为唯一氮源的体系,NH_4^+-N的去除率提高了6.55%,NH_4^+-N存在有利于菌株的好氧反硝化作用。菌株2-5广泛参与生物脱氮的各个环节,是一株罕见的新型脱氮微生物,具有非常重要的应用价值。

摘要：选用4因素3水平正交试验表设计实验,对一株地衣芽孢杆菌进行好氧反硝化-异养硝化性能测定实验,通过测定对硝酸盐氮和总无机氮的去除能力,研究了COD/N、温度、DO(以转速来表征)以及p H 4种不同因素的影响。结果表明,该菌株对NO3--N的最大还原率可达100%,对硝酸盐氮还原率影响因素的主次顺序为COD/N>DO>温度>p H,对应的最优条件为COD/N=14,转速70 r/min,温为30℃,p H为7.0;对总无机氮的最大去除率可达99%以上,影响因素的主次顺序为COD/N>温度>DO>p H,对应最优条件是COD/N=14,转速为70 r/min,温度为30℃,p H为7.5。同时在优化条件下对菌株的异养硝化性能测定,其对氨氮的去除率可达64%,表明该菌株自身可实现同步硝化反硝化。

摘要：为了更深入地了解植物、微生物对N去除的贡献及两者联合作用的机理,通过构建室内模拟系统对N在包含植物、微生物的完整生态体系中迁移转化的定量研究进行了拓展,利用Illumina平台高通量测序技术对NH_4^+-N浓度为400 mg/L的微生物、空白组中微生物群落结构和多样性进行分析。结果显示,植物、微生物对NH_4^+-N浓度降低的贡献大小为:植物+微生物>植物>微生物组,降低量分别为25.01~39.97、11.88~39.96、4.62~8.97 mg,植物+微生物、植物组主要通过反硝化作用和植物吸收去除N,其中反硝化作用贡献最大,为49%~79%,植物吸收占15%~37%;微生物组主要通过反硝化和同化作用来实现,分别为51%~62%、26%~36%。植物+微生物组中植物对N的吸收量均大于植物组,且所有组植物地上部含N量大于根;反硝化作用能力大小:植物+微生物>植物>微生物组;微生物同化作用利用N能力大小:植物+微生物>微生物>植物组。在门和属分类水平上,微生物组细菌存在16个门和105个属,优势菌群有Proteobacteria、Acidobacteria门,相对丰度分别占细菌群落的70.74%、26.72%,优势属包括Burkholderia、Rhodanobacter和Rhizobium,相对丰度分别为30.78%、23.56%和1.37%,Psedomonas、Bacillus属也被检测到,Rhodanobacter属可在缺氧条件下将NO_3^-、NO_2^-和N_2O还原为N_2,Rhizobium、Psedomonas、Bacillus属具有异养硝化好氧反硝化功能;微生物组真菌由25个属组成,其中相对丰度分别占群落18.16%、2.83%的优势菌Gibberella、Talaromyces能够进行反硝化作用产生N_2O或NO,Penicillium、Kluyveromyces、Rhizopus、Alternaria、Fusarium等具有产生N_2O能力的菌属也被检测到,微生物对N的去除主要依靠异养硝化和有氧条件下的反硝化。