在中溫條件下利用微生物進(jìn)行污水處理。國內(nèi)外學(xué)者已做了大量的研究工作。在自然界中，氣溫是在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變動的，如江蘇省全年氣溫大約有3個月的時間在l0℃以下。在這樣的溫度條件下，絕大部分中溫微生物已不能代謝外源物質(zhì)，但冷適應(yīng)微生物對生活污水仍有一定的凈化作 用。冷適應(yīng)微生物可分為兩類：嗜冷菌和耐冷菌。
耐冷菌比嗜冷菌更能忍受溫度波動.從常冷到不穩(wěn)定的低溫環(huán)境中均可分離到。另外，耐冷菌的生態(tài)分布也比嗜冷菌廣泛，更適合用于污水處理。國外對低溫微生物處理污水技術(shù)的研究起步較早。主要是通過低溫微生物降解污水中的油烴類、氯酚類、脂肪類、硫酸鹽、陰離子表面活性劑、氮和磷等來實(shí)現(xiàn)凈化水質(zhì)的目的。
我國從20世紀(jì)90年代初開始了針對低溫微生物資源(主要是南極及深海 微生物)的初步收集、調(diào)查與研究工作。已分離到的低溫微生物能利用環(huán)境中各種有機(jī)污染物作為能源和碳源.利用這些低溫微生物對于凈化環(huán)境中的污染物和保持環(huán)境的生態(tài)平衡起著很重要的作用。
本試驗(yàn)從自然界中分離、篩選到2株耐冷菌. 研究其在低溫下的生長規(guī)律以及對COD、氨氮、磷等的降解情況。
l材料與方法
1.1菌樣采集
冬季低溫(0～8clC)時采集徐州市市政下水道中的污泥作為樣品。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1低溫微生物分離篩選
將采集的污泥樣品，用滅菌的蒸餾水振蕩清洗，沉淀后取上清液接種于土壤浸汁蛋白胨(SEA)液體培養(yǎng)基中，于6℃富集培養(yǎng)。3d后取富集液按稀釋法。涂布于SEA固體培養(yǎng)基上置于6oC條件下，培養(yǎng)72h，單菌落采用劃線分離。6oC條件下進(jìn)行培養(yǎng)。挑選生長速度較快及COD去除率較高的2株菌，臨時編號為XZ01和XZ02。
1.2.2污水處理模擬試驗(yàn)
用以LB培養(yǎng)基(牛肉膏0.3％、蛋白胨1.0％、氯化鈉0.5％)為基礎(chǔ)，另加硫酸銨和磷酸氫二鉀等配制成的營養(yǎng)液模擬城市污水。將低溫菌株以10％接種量接種于pH值為7.O的模擬污水中。曝氣6h，在6℃條件下進(jìn)行振蕩培養(yǎng)，間隔12h測定COD、氨氮、總磷[9-10]。模擬污水的初始COD、氨氮和磷的質(zhì)量濃度分別為500、100和50mg／L。
2結(jié)果與分析
2.1菌種的分離
在6oC條件下篩選得到的2株耐冷菌菌落特征如下：XZ01菌落為乳白色、圓形、扁平、邊緣整齊：XZ02菌落為乳白色、圓形、隆起、邊緣整齊。XZ01、XZ02均為革蘭氏陰性桿菌。
2.2菌株低溫下生長速率測定
根據(jù)試驗(yàn)要求，選定2株耐冷菌XZ01和XZ02作為試驗(yàn)菌株，隨后測定這2株菌在6oC低溫下的生長情況。如圖1所示。
隨著溫度的降低，耐冷菌的生長速率緩慢降低，由圖1可知，本文分離到的2株耐冷菌6oC條件下72h內(nèi)的比生長速率較大，分別為0.070和0.075h～.說明這2株菌在低溫的活性相對較高。
2.3菌株對COD的降解效果
由圖2可以看出，分離到的2株菌在低溫下均能降解水中有機(jī)物，XZ01菌株在培養(yǎng)24h進(jìn)入對數(shù)期，48h后去除率趨于穩(wěn)定.COD去除率為58.4％；而XZ02菌株在培養(yǎng)12h就進(jìn)入對數(shù)期，隨后COD去除率一直呈現(xiàn)上升趨勢，COD去除率可達(dá)63.0％；而混合菌對COD去除率可達(dá)72.8％，這是因?yàn)镃OD法測定的是水中的全部有機(jī)物質(zhì)，水中的有機(jī)物種類較多，單一菌只能有效降解其中的幾種有機(jī)物，因而混合菌株對COD去除率較高。
2.4茵株對氨氮的降解效果
由圖3可知，2株耐冷菌對氨氮均有較高的去除率。XZ01菌株前期生長代謝能力較XZ02菌株稍強(qiáng).后期較為緩慢，這可能與硝態(tài)氮的積累有關(guān)：XZ02菌株培養(yǎng)24h后代謝活性逐步增強(qiáng)，氨氮去除率高達(dá)80.6％，這說明該菌株對氨氮的利用有較高專一性：混合菌株對氨氮去除率可達(dá)86.1％，比XZ02菌株去除率略高，這說明XZ02菌株在其中起到了關(guān)鍵的作用。
2.5茵株對總磷的降解效果
磷是微生物生長的必需元素之一，伴隨著有機(jī)物的降解和微生物菌體的形成，從而有效地達(dá)到去除磷的效果。XZ01和XZ02菌株在生長代謝過程中需攝取一定量的磷。由圖4可知，2株耐冷菌對磷的代謝活性都不高。XZ01菌株代謝活性略高于XZ02菌株。其總磷去除率分別為54.9％和43.6％混合菌株對總磷去除率為62.3％，比單一菌株有較大提高。這說明這2種菌株之間有一定的協(xié)同作用，減輕了中間產(chǎn)物的負(fù)反饋抑制，使總磷的利用更徹底，因此混合菌對污水中總磷的去除效果比單菌種的效果好。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3結(jié)論
(1)按照試驗(yàn)要求篩選到2株耐冷菌XZ01和XZ02，在6℃低溫下72h內(nèi)的比生長速率較大。分別為0.070和0.075h～，活性相對較高。
(2)XZO1和XZ02菌株及其混合菌株對COD的去除率分別為58.4％、63.0％和72.8％。具有在低溫(6℃)條件下降解污水中有機(jī)物的能力。對氨氮去除率分別為68.4％、80.6％和86.1％，對總磷去除率分別為54.9％、43.6％和62.3％。這說明耐冷菌在低溫(10℃以下)污水處理中的應(yīng)用前景非常廣闊。
