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一株氨氧化菌的分离、生物学特性与系统发育分析

我国氮素污染所致的水体富营养化正危害农业、渔业和旅游业等诸多行业,并对饮水和食品安全造成巨大威胁。氮主要以NH_4~+、NO_2~-、NO_3~-等形式对水体造成污染,对氮素污染的治理方法有很多,而最经济且对环境友好的方法当推生物脱氮了。传统生物脱氮是由好氧条件下的硝化作用与厌氧条件下的反硝化作用完成的,硝化作用主要微生物菌群包括:氨氧化细菌和亚硝酸细菌,前者如亚硝酸单孢菌属(Nitrosomonas)、亚硝酸球菌属(Nitrosoccus)、亚硝酸螺菌属(Nitrosospira)及亚硝酸叶菌属(Nitrosolobus)等。后者包括硝酸球菌属(Nitrococcus)、硝酸杆菌属(Nitrobacter)等。而反硝化细菌则有古生菌界、Proteobacter门各纲的部分菌株以及非Proteobacter门的Bacillus、Corynebacterium、Prankia Nocardia等。新型的好氧硝化—反硝化生物脱氮技术  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

《净水技术》2017年09期
净水技术

厌氧铁氨氧化在三类污水中对氨去除的探索

根据2015年中国环境质量公报[1],我国废水氨氮排放总量已达229.9万t。对于城镇污水处理厂,现有的废水处理工艺难以进一步提高对含高浓度氨氮废水的除氮效率。而对于工业废水,其中往往含有重金属[2],会降低废水处置过程中的微生物活性,导致除氮效率不高。传统的废水脱氮工艺通过硝化和反硝化过程实现脱氮[3_5];与之相比,厌氧氨氧化不需要大量曝气,并且能在一个反应器内直接实现脱氮[6]。因此近年来厌氧氨氧化细菌以及据此建立的废水脱氮工艺一直是学者们研究的热点。随着厌氧反应研究的深人,不少研究者发现,在厌氧条件下一些金属化合物可以作为电子受体将氨氮氧化。Luthei·等[7]发现锰可以将土壤中的氨氮氧化;Gilson等[8]在厌氧细菌培养试验中发现U(VI)可以作为电子受体参与氨氧化反应等。2005年,Cl&ient等[9]在美国新泽西州的湿地土壤中发现Fe(EI)氧化氨氮现象;2006年,日本学者Sawayama?在固定床反应器中...  (本文共9页) 阅读全文>>

《中国给水排水》2010年02期
中国给水排水

超声波对荧光原位杂交技术检测氨氧化菌的影响

荧光原位杂交技术(FISH)结合了分子生物学的精确性和显微镜的可视性信息,不仅可测定非纯培养的微生物形态特征,而且可原位分析它们的空间及数量分布,已成为环境微生物监测的重要技术手段之一[1、2]。FISH技术是在同位素原位杂交技术基础上发展起来的非放射性原位杂交方法,其基本原理是以荧光染料标记的16S rDNA和16S rRNA寡核苷酸序列作为探针,按照两个核酸的碱基序列互补原则,将标记的探针直接原位杂交到染色体或DNA纤维切片上,再与荧光素分子偶联的单克隆抗体和探针分子特异性结合,通过荧光信号来检测DNA序列在染色体或DNA纤维上的定位、定性以及相对定量分析[3~6]。该技术特异性和灵敏度高,具有传统方法不可比拟的优势,更能全面地反映微生物种群的多样性及其空间动态变化。笔者以SBR反应器中的氨氧化菌为研究对象,应用FISH技术对其进行检测,并筛选出FISH技术用于检测氨氧化菌时预处理的最佳细胞破碎强度。1试验材料与方法1.1样...  (本文共4页) 阅读全文>>

《生态学报》2007年04期
生态学报

好氧氨氧化菌的种群生态学研究进展

好氧氨氧化菌(Aerobic Ammonia-Oxid izing Bacteria,缩写为AOB)是一类能够在好氧条件下将氨氧化为亚硝酸盐的化能无机自养型细菌。由于好氧氨氧化菌催化的亚硝化过程为硝化作用的限速步骤,因而在自然界氮素地球化学循环过程中起着重要的作用。氨氧化菌种类、数量及其种群生态分布的变化,将直接或间接影响土壤养分循环、水体富营养化、温室气体(N2O)和生态系统的功能。因此,近年来好氧氨氧化菌的生态学研究受到特别关注。本文就好氧氨氧化菌的种类与系统发育及其生态分布的影响因素等作一简要回顾。1好氧氨氧化菌的种类及系统发育好氧氨氧化菌生长缓慢,采用传统的细菌分离培养分析检测法研究AOB相当费时、繁琐,而且由于实验室培养方法的选择性,许多在自然界存在的细菌尚未通过实验室培养获得,难以完全涵盖实际环境中的好氧氨氧化菌微生物多样性。基于16S rDNA和功能基因序列的环境微生物分子生态学技术在一定程度上克服了传统培养方法的...  (本文共10页) 阅读全文>>

《环境工程学报》2007年11期
环境工程学报

好氧氨氧化菌混培物的氨氧化动力学研究

生物硝化-反硝化工艺是废水处理生物脱氮最常用的工艺,硝化通常是用2步来完成:首先,氨氧化菌氧化氨为亚硝酸盐;然后,亚硝酸盐还原菌再把亚硝酸盐转化为硝酸盐。近几年来,已发现叠氮化钠NaN3能有效地抑制亚硝酸盐氧化[1~3];丙烯基硫脲(ATU)抑制氨氧化反应[4,5]。有研究认为,用呼吸仪的最大比好氧吸收速率来描绘氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的比生长速率具有准确性和惟一性[6],并得到了较多学者一致认可[3,5]。但国内却鲜有报道,因此,本课题组首先从微生物学角度考察了好氧氨氧化菌的富集过程,获得了好氧氨氧化菌的混培物[7];通过批式呼吸法考察好氧氨氧化菌混培物的产率系数和最大基质降解速率;在批试验反应器中加入叠氮化钠(NaN3)抑制亚硝酸盐氧化,使NH4+氧化至NO2-为惟一的限制步,研究氨氧化反应动力学,为开发新型生物脱氮工艺和科学研究提供基础数据。1材料和方法合成废水主要组分:NH4+-N,150 mg/L;KH2PO4,30 ...  (本文共5页) 阅读全文>>

南京大学
南京大学

太湖不同生境下氨氧化及反硝化微生物群落结构和功能的研究

氮是水生态系统初级生产力的限制性生源要素,过多的氮素输入会引起水体富营养化,进而导致的水华暴发会对水体生态系统产生诸多危害,引发一系列的环境和健康问题。认识水体中氮的转化过程和通量特征有利于调控和削减水体中过量的氮,对维持水生态健康十分重要。在水生态系统中,上覆水、沉积物及泥水交界面的硝化和反硝化作用是影响氮素在水体中的转化、赋存形态和含量和重要因素。微生物是氮循环的驱动泵,硝化及反硝化作用是微生物的特有过程,决定了氨氧化细菌(AOB)、氨氧化古菌(AOA)以及反硝化细菌在氮循环中发挥关键作用。水生植物是水生态系统的重要组成部分,也对水体中氮素循环及关键微生物种群、数量和活性有重要影响。因此,研究淡水湖泊生态系统中硝化和反硝化微生物种群、数量和活性变化及其所受到的水生植物的影响有助于深入认识水体中氮的转化过程和通量,具有重要的意义。本研究在对太湖沉积物中氨氧化微生物和反硝化微生物的数量和/或群落组成调查的基础上,在实验室构建微宇...  (本文共162页) 本文目录 | 阅读全文>>