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A/O 系统中活性污泥组成细菌的分离与鉴定
作者:山东betway必威下载必威体育国际权威官网公司betway手机客户端工程公司   上传时间:2014年2月18日   浏览次数:1435次

活性污泥法A/O工艺处理化工生产废水系统已正式投产运行。与改扩建前的生化处理工艺相比,A/O工艺的应用使betway手机客户端效果大为提高,同时又增加了去除NH一N的功能。但是生产过程中工艺系统时常出现波动,影响出水质量,采用常规的方法对工艺参数进行调整效果不明显。由于生产工艺的改变必然导致活性污泥系统的细菌组成的变化,尤其活性污泥系统中增加了硝化细菌和反硝化细菌,所以了解其组成细菌的种类和生理生化特性,并作为生产工艺参数确定和生产工艺调整的生物学依据,必将有利于A/O工艺在生产过程中发挥出最佳效果。

1 活性污泥菌胶团的破碎

在活性污泥系统中,细菌都是包埋在菌胶团中的,菌胶团是很多种类和很多数量的细菌被粘性物质联结起来的集合体,只有破坏这个集合体,才能把单独的细菌个体释放出来,也才能对其进行独立而深入的研究。根据以往的研究成果,菌胶团的破碎以高速组织捣碎处理法最为经济而有效,笔者的研究中菌胶团的破碎即采用此法。高速组织捣碎处理方法为:将取自A/O工艺系统的新鲜活性污泥经自然沉降浓缩后,置于高速组织捣碎机中,捣碎机高速运转5 min,停止5 rain,如此间歇运行5—8次,即可获得含有大量游离细菌的泥水混合液。2 混合细菌的分离与纯化

2.1 混合菌液梯度稀释

把上步经过高速组织捣碎处理的泥水混合液自然沉降1 h,则上清液中含有从菌胶团中释放出来的大量游离细菌,在经紫外线和84消毒液灭菌处理过的无菌室采用无菌操作方式用灭菌蒸馏水对该上清夜以l0 梯度进行稀释。

2.2 混合细菌平板培养

用灭菌吸管分别吸取l0一 10-1。稀释度的混合菌稀释液0.1 mL,分别移放到倒有不同固体培养基的平板上,用无菌玻璃耙涂布均匀,然后倒置于36℃ 恒温培养箱中培养至长出单菌落。培养基的种类分为3种,分别为普通肉汤培养基、亚硝化细菌选择培养基和硝化细菌选择培养基。培养基的配方见表1。

2.3 单菌落分离培养

在无菌室中以无菌操作方式,对上步平板中长出的单菌落分别用无菌接种环在倒有对应固体培养基的平板上进行划线分离,并倒置于36℃培养箱中恒温培养至长出单菌落。

裹1 3种固体培养基配方

培养基名称

培养基成分

质量/B

普通肉汤培养基

    牛肉青

16

 

  蛋白陈

  l6

 

      NaCI

8

 

  蒸馏水

600 m L

 

    琼脂

30

亚硝化细菌选择培养基

    CaCO3

1.6

 

(NH3)2SO4

6.6

 

      NaCI

3

 

  KH2PO4

1.4

 

MgSO4•7HZ0

  2 .5

 

    蒸馏水

600 m L

 

    琼脂

30

硝化细菌选择培养基

    CaCO3

1.6

 

    NaN02

3.5

 

      NaCI

3

 

  KH2PO4

1.4

 

MgSO4•7HZ0

2.5

 

    蒸馏水

600 m L

 

    琼脂

30

 

1)各种培养基分别按配方配好后.调pH为6.8—7.2.分装于500 mL三角瓶中.塞好棉塞,用牛皮纸包好,放人高压灭菌器中于压力l5 MPa、121℃灭菌20 rain.自然冷却至室温.4℃冷藏备用。用时融化.并在无菌条件下倒人已灭菌平板中,每个平板用量约l5—20mL。

2.4 单一菌种纯化培养

在无菌室中以无菌接种环挑取上步平板上长出的单菌落接种到装有对应固体培养基的灭菌试管斜面上,36℃ 恒温培养至菌落长出。

3 单一菌种相关特性研究

对经过以上步骤得到的单一菌种分别进行群体形态、个体形态以及生理生化特性的研究。

3.1 群体形态研究

对上述步骤得到的单一纯化菌种,在无菌操作条件下,以无菌蒸馏水进行适当的稀释,吸取0.1 mL移放到分别倒有表1中3种固体培养基的平板上,并用无菌玻璃耙涂布均匀,倒置于36℃恒温培养箱中培养至单菌落长出。对得到的单菌落分别进行外观的大小、形态、颜色、光泽度、粘稠度、隆起形状、透明度、边缘特性、水溶性色素、质地等方面的详细观察研究并记录结果。

3.2 个体形态研究

对单一的纯化菌种分别进行革兰氏染色,在显微镜下详细观察细菌个体的革兰氏染色特征、细菌个体的大小、形态、是否有鞭毛、芽孢、荚膜等,并记录结果。

3.3 生理生化特性研究

生理生化特性研究包括培养特征和碳源利用两大方面。

3.3.1 培养特征

培养特征包括液体培养、半固体培养和牛乳培养三个方面的培养特征。液体培养的目的是考察细菌在液体培养基中的生长特性;半固体培养的目的是考察细菌的运动性;牛乳培养的目的是考察细菌是否产酸、产碱或产生蛋白酶。若产酸,则细菌发酵乳糖产酸,使石蕊变红,酸度高时会使牛乳凝固;若产碱,则细菌分解酪蛋白产生碱性物质,使石蕊变蓝;若产生蛋白酶,则细菌可使酪蛋白分解,使牛乳变澄清,即胨化。3种培养基配方见表2。

裹2 培养特征研究所用培养基配方

培养基名称

培养基成分

质量/B

液休培养基

        牛肉青

5

 

        蛋白陈

10

 

            NaCI

5

 

        蒸馏水

1000mL

半固体培养基

        牛肉青

    S

 

        蛋白陈

    l0

 

            NaCI

      S

 

        蒸馏水

1000 m L

 

        琼脂

      S

牛乳培养基

      脱脂牛乳

  100 m L

 

2.5%(w)石蕊水溶液

  4 mL

 

1)调pH=6.8—7.2,分装试管.每支5 mL.121℃ 湿热灭西20rain.自然冷却至室温.4℃冷藏备用。2)调pH=6.8—7.2.分装试管.每支10 mL.1lO℃湿热灭菌20 rain,自然冷却至室温.4℃冷藏备用。

以无菌操作方式将纯化的菌种分别接种于上述3种培养基中,并置于36℃恒温培养箱中培养24 h,取出观察并记录结果。

3.3.2 碳源利用

对细菌的碳源利用研究是考察细菌对葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇等碳源的可利用性,以及

是否产酸、产气等。培养基配方见表3。

培养基成分

质量/g

碳源

5

牛肉膏

5

蛋白胨

10

NaCl

5

蒸馏水

l Oo0 mL

1.6% 溴甲酚紫乙醇溶液

l mL

1)调pH=6.8—7.2,分装试管,每支5 mL.放人倒管并赶出倒管内的气泡.121℃湿热灭菌20 rain,自然冷却至室温.4℃冷藏备用。2)碳源种类分别为葡萄糖、乳糖、麦芽糖和甘露醇。

以无菌操作方式将纯化的菌种分别接种于上述四种培养基中,并置于36℃恒温培养箱中培养24 h。取出观察并记录结果。

4 单一菌种确定其属别

通过对以上各步试验研究的结果进行综合、统计、分类和辨别,对分离出的细菌中的8株细菌确定了其属别,其中普通细菌3种,亚硝化细菌4种,硝化细菌1种,各株细菌特性及其属别具体见表4。

裹4 8株细菌特性夏其一别统计裹

 

5 结 论

通过对A/O工艺系统中活性污泥组成细菌的分离与鉴定,不仅可以从微生物的本质上进一步探讨A/O工艺的作用机理,而且能够在A/O工艺进 水水质出现波动和需要调节出水质量的情况下,参 照各种细菌的最适生长温度和世代时间等固有特性,调节和优化生产工艺控制参数,迅速而有效地稳定生产,保证和提高A/O工艺处理化工生产废水的效果。

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