活性污泥中聚磷菌的分离鉴定及其生物学特性研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1 本课题的意义与应用前景为了解决日益严重的污水问题，生物除磷方法已经广泛应用于污水处理，所谓除磷即是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷，达到磷水分离的目的。

在强化生物除磷系统（ebpr）中主要依靠的是系统中的聚磷菌厌氧释磷、好氧吸磷的交替循环来完成的，然后通过排除剩余污泥达到除磷的效果。

因此聚磷菌是生物除磷的关键因素，然而从活性污泥中分离出的具有聚磷作用的微生物，少有能够完全表现出ebpr系统整体除磷特性的，聚磷菌的分离培养及鉴定方面未获得明显进展。

2. 研究的基本内容和问题

3 研究目标从ebpr活性污泥中分离纯化优势聚磷菌，在厌氧/好氧条件下验证其除磷功能，探究影响菌株生长的环境条件，同时观察其生物学形态特征并进行菌种鉴定。

4 研究内容（1）从ebpr活性污泥中富集分离优势聚磷菌株，并培养获得纯化菌株；（2）通过好氧/厌氧培养实验对所得聚磷菌除磷功能进行验证；（3）探究不同环境条件对该聚磷菌生长的影响；（4）观察菌株形态特征，研究其生理生化特性；（5）通过16s rdna测序对所得到的菌株进行种属鉴定。

5 拟解决的关键问题从活性污泥中分离聚磷菌，验证所得菌株的除磷功能及适合生长的环境条件并对其种属进行鉴定。

3. 研究的方法与方案

6 研究方法（1）在sbr反应器中采用人工有机酸配水对聚磷菌进行富集培养，并采用平板法分离聚磷菌；（2）对分离出的菌株用nisser染液进行poly-p异染颗粒染色观察，钼锑抗分光光度法分别测定厌氧、好氧条件下上清液中磷浓度，鉴定除磷特性并分析除磷效率；（3）研究不同环境条件（如温度、ph等）对菌株生长的影响；（4）取生长期的菌株进行革兰氏染色、芽孢染色等，并在显微镜下观察其形态特征；（5）对菌株16s rdna基因进行pcr扩增并测序，构建进化树判断其所属种属。

7 技术路线详见附件8实验方案及可行性分析8.1 菌株的富集分离在sbr反应器中加入人工有机酸配水，将污泥沉淀混合搅拌，以8小时为一个周期，每天3个周期运行，其中厌氧2小时、好氧3小时，其余为进水、沉淀、排水时间，控制好反应器内ph在6.8-7.8之间，温度为20-30℃，对聚磷菌进行富集培养。

后将所得污泥打散，将泥样稀释至合适的浓度，涂布至含乙酸/丙酸的培养基上，22℃恒温倒置培养，选取培养后的单菌落菌株再次分离纯化，直至获得纯化菌株。

4. 研究创新点

9创新之处生物聚磷菌至今仍属于未培养细菌，本课题目的是从活性污泥中分离出聚磷菌，验证其聚磷功能，并确定所得菌株的种属，由此获得优势的高效除磷菌株并能够进行实验室培养，将其更好地应用到已有的除磷工艺中。

5. 研究计划与进展

10研究计划及预期进展2018年1-2月：查阅文献，撰写开题报告；2018年3月：富集、分离菌株并检验其除磷功能；2018年4月：探究菌株生物学特性及不同环境条件对生长的影响，确定种属；2017年5月：处理数据并撰写论文。