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随着城市规模的不断扩大和社会经济的飞速发展,城市生活垃圾、工业和生活污水、畜禽粪便等,造成的恶臭污染问题日益严重,寻找新型无污染的治理恶臭技术已成为全世界关注的话题。 微生物除臭技术是利用微生物把溶解水中的恶臭物质吸收于身体内,然后通过自身的代谢作用使其降解为无害、无臭终产物的一种新兴除臭方法,具有无二次污染、运行成本低、除臭率高和管理维护方便等传统除臭方法不具备的优越性,已经成为恶臭治理技术的一条有效途径。 本论文以NH3和H2S为除臭对象,从固体垃圾、渗滤液、土壤和除臭剂等四种样品中,分离、筛选高效脱NH3和脱H2S的菌株。并对筛选菌株进行分子鉴定,探讨其生长特性、作用条件及其除臭机理,具体内容如下: 1)通过分离纯化和多级筛选等方法,从固体垃圾、渗滤液、土壤和除臭剂中分离出高效脱NH3菌株LZ1和高效脱H2S菌株SX3。LZ1在脱NH3培养基和渗滤液中培养24h后NH4+-N降解率逐渐稳定,NH4+-N降解率分别为86.80%和76.85%,SX3在脱H2S培养基和渗滤液中培养48h后H2S降解率逐渐稳定,H2S降解率分别为87.02%和74.65%。 2)研究了筛选菌株的生长特性及作用条件,结果表明:菌株LZ1在30℃、pH为7.0的条件下,培养28h时,菌体光密度和NH4+-N浓度达到最高值和最低值,分别为1.198和19.98mg/L,NH4+-N降解率为87.26%,28h之后,菌体光密度和NH4+-N浓度趋于稳定。利用响应面法优化LZ1作用条件,结果表明,其作用最适温度为35℃,最适pH为7.0,最适碳源为葡萄糖,最适氮源为(NH4)2SO4。影响菌株LZ1作用的显著因子分别是葡萄糖、NaCl和(NH4)2SO4,因素的最优值分别是4.8g/L、0.312g/L和0.76g/L,此时NH4+-N降解率的理论最大值为94.2821%;菌株SX3在30℃、pH为7.0的条件下,培养36h时,菌体光密度和H2S浓度达到最高值,分别为0.313和1.44mg/L,H2S降解率为86.9%,36h之后,菌体光密度和H2S浓度趋于稳定。响应面法优化SX3作用条件,发现其作用最适温度为30℃,最适pH为7.5,最适碳源为葡萄糖,最适氮源为NH4NO3。影响菌株SX3作用的显著因子分别是NH4NO3和K2HPO4,因素的最优值分别是1.31g/L和0.72g/L,此时H2S降解率的理论最大值为92.0147%。 3)通过对菌株LZ1的硝化作用和反硝化作用进行初步研究,发现LZ1具有异养硝化和好氧反硝化功能,可以将NH4+-N氧化成NO2--N和将NO2--N氧化成NO3--N,也可以将NO3--N还原成N2,但不能将NO2--N还原成N2。通过硫元素转化去向实验,发现SX3在有氧条件下可以直接将H2S氧化成SO42-,转化率为85.83%。 4)对菌株LZ1和SX3进行分子鉴定,结果显示,菌株LZ1的16SrDNA序列长度为1455bp,其与芽孢杆菌属(Bacillus)同源性水平最高,为99%,鉴定为一株芽孢杆菌属细菌。SX3的16SrDNA序列长度为1418bp,与希瓦氏属细菌(Shewanella)同源性水平最高,为98%,鉴定为一株希瓦氏属细菌。