【摘 要】
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氮污染问题是影响水体质量与生态健康的重要环境问题之一。虽然现在普遍应用的生物脱氮技术具有经济环保等优点,但该技术的处理效果常受低温影响而变差。我国北方广大地区的冬季漫长（4-6个月）,此间,脱氮工艺效果不佳、出水水质常难以达标。保持污泥中微生物的脱氮活性是保障处理效果的重要措施。尽管关于脱氮微生物功能菌资源及工艺调控等方面已有不少成果,但是这些菌种绝大多数为中温菌,能够在低温环境下脱氮的微生物资源
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氮污染问题是影响水体质量与生态健康的重要环境问题之一。虽然现在普遍应用的生物脱氮技术具有经济环保等优点,但该技术的处理效果常受低温影响而变差。我国北方广大地区的冬季漫长（4-6个月）,此间,脱氮工艺效果不佳、出水水质常难以达标。保持污泥中微生物的脱氮活性是保障处理效果的重要措施。尽管关于脱氮微生物功能菌资源及工艺调控等方面已有不少成果,但是这些菌种绝大多数为中温菌,能够在低温环境下脱氮的微生物资源仍极为缺乏。加强低温脱氮微生物菌种资源的发掘、深入认识其脱氮性能对于有效提升寒冷地区水体生物脱氮效果具有重要的理论和实践意义。本研究采用微生物平板法从我国北方某污水处理厂活性污泥中筛选耐低温的具有脱氮潜能的微生物,着重评价了筛选菌株在中低温（0℃～25℃）条件下去除铵态氮、硝态氮及亚硝态氮的能力。此外,通过不同菌株的复配,构建了低温复合微生物菌剂,并评价了其低温脱氮及COD降解能力。主要研究结果为:（1）初筛获得114株可在15℃生长的菌株,其中12株具有高效脱氮及COD降解潜力。16S r RNA基因序列比对结果显示,菌株H6、H8、W4、W6、L1、L3、L5、L6与假单胞菌属（Pseudomonas）序列相似性最高（大于99%）。菌株H3和H4与水生拉恩氏菌（Rahnellaaquatilis）序列相似性最高（相似度均达到100%）,菌株H12、H13分别与悖论吞裕菌（Variovorax paradoxus）和吞酸代夫特菌（Delftiaacidovorans）序列相似性最高（相似度100%）。（2）在5℃、15℃、25℃条件下,菌株H6、W4、L1、L3、L6脱氮与COD降解能力最佳,所观测到的铵态氮、硝态氮、亚硝态氮和COD的最高去除率分别为84.3%～97.3%、66.3%～80.2%、60.0%～73.6%和93.6%～100.0%。（3）在C/N为34的情况下,上述5菌株在5℃、15℃、25℃条件下均表现出同步异养硝化-好氧反硝化脱氮（HN-AD）活性。当温度降低至0℃时,菌株H6、W4、L3、L6无法生长,但菌株L1仍具有较高的HN-AD活性,其在11 d内可去除92.1%的铵态氮、51.8%的硝态氮和93.7%的COD。但是,当C/N为23、11时,所有菌株的HN-AD过程进行得不完全。（4）由菌株L1、L3、W4等比例混合构建的菌剂在5℃、C/N为34的条件下表现出更佳的HN-AD活性,可在144h内降解96.3%的铵态氮、95.5%的硝态氮以及87.1%的COD。本研究获得的多种耐低温脱氮菌株丰富了我国低温条件下水体修复功能菌种资源,复合菌剂在0～25℃条件下脱氮性能的评价显示其具有潜在的应用价值,有益于提高我国寒冷地区污水生物脱氮工艺效果。
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