生物膜處理系統(tǒng)在對蝦養(yǎng)殖排放水處理中應用的研究.pdf

1、本論文將甘蔗渣顆粒作為碳基生物載體，以實驗室篩選保存的芽孢桿菌菌株為接種菌株，采用優(yōu)勢菌種掛膜法培養(yǎng)生物膜，測定掛膜過程中水質、細菌變化情況等考察掛膜效果;以優(yōu)化培養(yǎng)的生物膜為基礎構建生物膜處理系統(tǒng)，將其用于對蝦養(yǎng)殖排放水的處理，并研究其對養(yǎng)殖水體氨氮及亞硝氮等污染物的降解效能;分離篩選甘蔗渣纖維素降解菌，對其甘蔗渣碳源的利用能力進行了研究。研究取得的主要結果如下:
　　1.生物膜處理系統(tǒng)的構建
　　選取直徑為250μmm～

2、600μmm的甘蔗渣顆粒，經處理后作為碳基生物載體，以具高效氨氮降解能力芽孢桿菌BZ5株為接種菌株，采用優(yōu)勢菌種掛膜法培養(yǎng)生物膜，以水體中氨氮、亞硝態(tài)氮濃度能快被速降解作為掛膜完成標志。在適宜條件下經過約25天左右即可掛膜成功，此時甘蔗渣附著可培養(yǎng)總菌及芽孢桿菌密度分別為2.40×108 cfu/g、8.14×107 cfu/g，水體中可培養(yǎng)總菌及芽孢桿菌密度分別為5.04×105cfu/mL、4.17×104 cfu/mL，并以所培養(yǎng)

3、的生物膜為基礎構建了生物膜處理系統(tǒng)。研究結果表明，甘蔗渣顆粒能較好的滿足膜處理技術對載體的要求，同時優(yōu)勢菌種掛膜法能有效縮短掛膜所需時間。
　　2.生物膜處理系統(tǒng)的降解效能研究
　　以水體中氨氮、亞硝態(tài)氮等水質指標變化情況及細菌變化情況為指標，研究生物膜處理系統(tǒng)對養(yǎng)殖水體的降解效能及額外添加碳源對其降解效果的影響。研究發(fā)現，生物膜處理系統(tǒng)能有效降低養(yǎng)殖水體中的氨氮、亞硝態(tài)氮濃度，分別將其控制在0.2 mg/L和0.05 mg

4、/L以下;同時通過微生物間的競爭拮抗作用能顯著提高水體中芽孢桿菌密度，使其維持在104 cfu/mL水平并大幅降低水體中弧菌密度將其密度控制在102 cfu/mL水平。當生物膜處理系統(tǒng)氨氮去除能力下降時，額外添加碳源可以有效提高生物膜的降解活性。
　　3.甘蔗渣纖維素降解菌的分離篩選及其甘蔗渣碳源利用能力研究
　　以剛果紅染色法為初篩方法、常規(guī)纖維素酶活為復篩方法，從生物膜處理系統(tǒng)中分離篩選甘蔗渣纖維素降解菌，通過混合發(fā)酵方

5、式探究纖維素降解菌對甘蔗渣纖維素的高效降解方法，并探究菌株對甘蔗渣碳源的利用能力。通過初篩獲得16株纖維素降解菌，進一步篩選得到兩株高效纖維素降解菌Z4株、S5株，經16S rRNA gene測序和系統(tǒng)發(fā)育分析初步鑒定為地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)。采用混合發(fā)酵方式能有效增加菌株的纖維素降解能力，纖維素降解菌S5株與纖維素降解菌Z4株及非纖維素降解菌BZ5株間的混合發(fā)酵均能對其纖維素酶活有促進作用，其甘蔗渣