饮用水中硝酸盐的反硝化动力学及微生物群落研究

摘要

目的分析饮用水中不同碳源条件下的反硝化反应动力学,研究微生物群落结构变化,鉴定出优势菌种,为解决再生式生命保障系统中饮用水的脱氮难题提供技术支持。方法采用固定化微生物滤池工艺去除饮用水中的硝酸盐,并进行水质分析;利用PCR-DGGE技术分析微生物群落结构变化。结果乙醇和乙酸钠系统分别在前0～2 h和0～1.5 h内表现为零级动力学反应,线性拟合得出的反硝化速率分别为11.913 g NO3--N/(gVSS.d)和15.633 g NO3--N/(gVSS.d),而葡萄糖系统在0～3 h内,硝态氮浓度曲线可由二阶多项式拟合,平均反硝化速率为7.177 g NO3--N/(gVSS.d)。结论饮用水中碳源充足时反硝化过程遵循零级反应,亚硝酸盐先累积后消耗,脱氮效果较好的微生物种属主要有假单胞菌属Pseudomona、水杆菌属Aquabacterium和红环菌科Rhodocyclaceae。

关键词