许 涛,王国英,岳秀萍 (太原理工大学环境科学与工程学院,山西 太原 030024)

反硝化是氮循环的重要组成部分,环境中的氮元素通过生化作用进入到生物圈,再通过微生物反硝化作用以氮气的形式释放到空气中[1].现代反硝化理论认为反硝化菌通常是一类兼性厌氧菌,当 O2充足时,反硝化菌氧化分解有机物是以分子态氧作为最终电子受体.在缺氧或无氧条件下(污水处理中通常在 DO≤0.5mg/L[2]),反硝化菌则利用有机物作为碳源和电子供体来提供能量并以硝酸盐和亚硝酸盐作为电子受体.

现已发现的好氧反硝化菌约 50多个属,130多个种[3],其中,环境中最普遍存在的好氧反硝化细菌为不动杆菌属(Acinetobacter)[4]、红球菌属(Rhodococcus)[5]、产碱杆菌属(Alcaligenes)[6]和农杆菌属(Agrobacterium)[7]等.这些细菌通过异养生长去除部分 NO3−-N同时利用硝酸盐还原酶完成 NO3−-N 的反硝化.目前关于好氧反硝化菌的研究多集中于筛选、分离、鉴定和摇床内研究菌种性能,并未有在发酵罐内研究其特性的文章.发酵罐具有通气量可控、转速可调、在线监测等一般摇床不具备的优势,因此探究好氧反硝化菌在发酵罐内的生化特征很有必要.

本课题组前期从太原市煤气化焦化厂生物池好氧段污泥中筛选分离得到一株反硝化菌Diaphorobacter sp. PDB3[8],并在摇床内对该菌反硝化特征进行了研究,但尚未在发酵罐内研究该菌好氧反硝化特征.本文首先在 3L发酵罐内研究比较不同碳源对 PDB3菌好氧反硝化特性的影响,采用响应面法对影响 PDB3菌好氧反硝化条……