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围绕利用人工培养的氮循环中的多种微生物加快去除水体中的氮素,特别是底泥中的氮素,本文开展了如下工作：(1)异养硝化细菌的分离纯化从华中农大校园狮子山土壤及稻田土壤中经过富集培养,经划线分离纯化得到19株可能的异养硝化细菌,然后分别在培养基和模拟废水中对这些菌株进行了初筛和复筛,最终得到1株编号为A1-2的异养氨氧化细菌和1株编号为N3-5的异养亚硝酸氧化细菌,经16SrRNA菌种鉴定分别为肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)和分散泛菌(Pantoea dispersa)。(2)理化因素对底泥氮素释放及自然脱氮能力的影响①曝气或人为对底泥实施扰动会促进底泥氨氮及总氮向上覆水明显释放。②温度会影响模拟系统自然脱氮能力,温度越高,系统自然脱氮能力越强。本文研究了10℃、20℃及30℃条件下模型的自然脱氮能力,结果显示,随着温度升高,系统自然脱氮能力越强,10℃下模拟系统1周内水体TN去除率为28%,而在30℃为55%。(3)N循环复合微生物对底泥N素的脱除①对比研究Y11,BHH, BH在模型中的氨化能力强弱,以水体中氨氮及总氮浓度的增加值为指标,结果显示短小芽孢杆菌Y11在本实验模拟模型中表现出来的氨化能力较强,水体总氮浓度峰值为3.0mg/L,为对照组1.5mg/L的2倍。②氨氧化细菌AT7及亚硝酸氧化细菌Y3-2在模型中表现出明显能够降低水体氨氮,增加硝态氮的作用,水体氨氮较对照低0.3mg/L,硝态氮增加约1.0mg/L。③反硝化菌DNF409在模型中的脱氮能力与底泥厚度有一定关系。在底泥厚度分别为5cm,10cm,15cm时的反硝化脱氮结果显示：底泥厚度为10cm和15cm组明显优于5cm组,但10cm和15cm组差异不明显。④通过分时段投加本实验室筛选的氨化菌、硝化菌、反硝化菌,消除湖泊内源氮素污染,结果表明：在45天内,实验组总氮(含底泥TN和水体TN)脱除率达到41.1%,对照组总氮脱除率仅14.2%,实验组较对照组总氮脱氮率高出3倍；实验组平均脱氮速率达10.9mgN/L·d-1对照组平均脱氮率仅为3.7mgN/L·d-1;实验组底泥中有机质、碱解氮的含量分别从初始的33.247g/kg,238.0mg/kg分别下降到实验结束时含量为20.464g/kg,161.583mg/kg,明显优于对照组最终含量的25.337g/kg,184.33mg/kg。底泥中的有机质,碱解氮,总氮脱出率分别高达38%、32%、41%。本文围绕富营养化湖泊底泥N素脱除问题,研究了理化因素对底泥释放及自然脱氮能力的影响,考察了N循环细菌各自的作用效果,最终利用复合N循环微生物实现了模拟体系N素的有效脱除,在实验室内建立了利用微生物脱除富营养化底泥内源N素的基本方法,为利用微生物技术脱除富营养化湖泊底泥内源N素污染的实际应用奠定了基础。