1. 研究目的与意义
背景
磷是一种重要的资源同时具有污染性和稀缺性的双重特性。磷元素作为主要营养元素大量存在于污泥中,现如今解决磷元素对于排除富营养化问题的解决显得尤为重要,关于污水处理厂剩余污泥中大量磷的去除研究越来越受到重视。为控制水体富营养化,污水在排入水体前必须去除所含的磷。生物除磷法是利用污泥中的聚磷菌好氧吸磷、厌氧释磷的原理将污水中的磷去除,具有污泥产量少、除磷率高、处理成本低、不造成二次污染等优点而受到广泛的应用,生物法除磷工艺中聚磷菌的种类研究已成为近年来该领域研究的热点。已发表的文献提出,聚磷菌不是某一类或某几类菌,而是具有好氧吸磷厌氧释磷功能的微生物,而高效聚磷菌是生物除磷过程中高效率除磷的关键所在。不同活性污泥高效聚磷菌筛选方法能够筛选分离出不同数量不同种类的高效聚磷菌,能够丰富现有高效聚磷菌的种类,利用高效聚磷菌可以强化污水污泥的生物除磷特性,大大提高除磷效率。
活性污泥高效聚磷菌的分离筛选一般有驯化-分离-筛选三大步骤。驯化是为了让聚磷菌成为优势菌群,有利于后续的分离筛选过程;目前驯化的主要方法为将细菌放于最佳驯化条件下驯化,并对驯化过程中上清液污水排放指标进行检测,将其慢慢驯化为优势菌群;分离比较常见的方法为先将驯化好的污泥沉淀打散,并稀释成相应的倍数涂布于固体分离培养基上培养,培养一定时间后挑取单个、形态不同的菌落继续培养,直至镜检时,视野中的菌体形态一致;目前较为普遍的高效聚磷菌的筛选方法有传统筛选方法、蓝白斑筛选法以及一种高通量筛选高效聚磷菌的新方法;传统分离方法和蓝白斑筛选法过程比较繁琐、得到的功能微生物种类较少但针对性较强,蓝白斑法的初筛可以减少复筛步骤中聚磷率测定的菌株数量,有利于工作效率和准确性的提高,而高通量筛选方法则更适于大批量筛选环境样品中的聚磷菌,且步骤较为简便,覆盖面更广;除此以外,近年来,越来越多的研究集中在聚磷工程菌的聚磷机制,即使用工程手段人工构建高效聚磷工程菌,但其效果还不是很稳定。因此,现如今比较常用的一些高效聚磷菌的分离筛选方法都有其不可忽视的优缺点,通过对不同分离筛选方法的比较,探明不同方法的适用条件、对象及范围,并利用先进的分子技术对高效聚磷菌进行更加准确的鉴定,以期获得更加丰富的聚磷菌资源,为提高污水除磷效率及综合防治水体的富营养化奠定基础。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容
1、了解活性污泥高效聚磷菌的种类及生长特点
(1)通过阅读中外文献,得到活性污泥高效聚磷菌的种类有:不动杆菌属(鲍曼不动杆菌、鲍氏不动杆菌、革兰氏阴性球杆菌)、假单胞菌属(恶臭假单胞菌、荧光假单胞菌)、产碱菌属、芽孢杆菌属(脂环酸芽胞杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌)葡萄球菌属、链球菌科、肠杆菌科、克雷伯氏菌属、嗜麦芽寡营养单胞菌等。
3. 研究的方法与步骤
研究方法
本课题采用文献调研、对比分析进而得出结论的研究方法,进行相关文献的收集、阅读、关键信息的提炼并列表比较进而得到更好地研究结果。
步骤
4. 参考文献
[1] 蔡天明,陈立伟, 吴守中, 等. 1株脱氮除磷菌的筛选及其特性研究[j]. 环境科学,2010.(10):224-229
[2]acevedo b, oehmen a,carvalho g, et al. metabolic shift of polyphosphate-accumulating organisms with different levels of polyphosphate storage[j]. water research.2012.46(6): 0-1900
[3] 亢涵,韩晓轩,陈子逸,等. 两相法筛选高效除磷菌的研究[j]. 环境科学与管理,2017.(7): 101-104
5. 计划与进度安排
(1)1月10日~ 3月 8日 完成英文翻译的初稿,查阅相关资料;
(2)3月9日~ 3月27日 完成开题报告、构思论文框架和研究方案的制定;
(3)3月28日~ 5月 10日 撰写论文,其中中期检查暂定4月15日
