基于PVA固定硝化细菌的生物传感器的研究与硝化抑制剂检测

来源 :烟台大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Manjay
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氨氧化菌和亚硝酸氧化菌是非常敏感的,极易受到各种抑制剂的影响。一旦受到毒害,很有可能导致生物脱氮过程的中断,因此,非常有必要找到一种快速、有效地检测废水中硝化抑制的方法。由于硝化作用消耗大量的溶解氧,因此可以利用溶解氧(DO)电极通过测定氧消耗速率来评估硝化作用。利用固定的硝化细菌作为识别元素制备生物传感器,能够快速、实时地对硝化反应状态做出反应。   生物传感器的识别元件是固定了硝化菌的生物膜。利用烟台市辛安河污水处理厂A2/O工艺二沉池的回流污泥进行接种,通过更代方式富集培养硝化细菌。并将富集的硝化菌采用聚乙烯醇(PVA)包埋交联固化的方法制备了生物传感器用生物膜。通过正交试验确定的最佳硝化细菌固定化条件为:将30%(w/w)的富集AOB与3%(w/v)海藻酸钠(SA)和12(w/v)% PVA的包埋剂混合均匀,涂成膜状干燥1h,浸入25%(w/v)NaNO3和2%(w/v)CaCl2的交联剂中固化1h;NOB固定化的制备条件是:将30%(w/w)的富集NOB与3%(w/v)SA和12(w/v)% PVA的包埋剂混合均匀,涂成膜状干燥1h,浸入4%(w/v)H3BO3,1%(w/v)CaCl2的交联剂中固化1h。   利用正交试验得到的条件制备生物膜,并将生物活性膜固定到DO电极上组装成生物传感器。利用组装的生物传感器进行硝化活性及抑制剂检测试验。结果表明,制备的生物膜用于检测AOB抑制是可行的,灵敏性和准确性通过悬浮液测试并与其他方法比较,是可接受的;用于检测NOB的生物膜的活性不足以满足测试要求,需要另外找寻条件;制备的AOB传感器的测试时间是15~30min,可实现快速在线监测。
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