摘 要

近年来，我国地表水体富营养化越来越严重。传统解决水体富营养化的方法有物理法，化学法。其主要缺点为磷元素难回收并且处理成本高。因此需要寻求新的生物方法来解决。

(1)本研究为了寻求高效除磷菌。通过模拟SBR系统对细菌进行富集和驯化，再通过蓝白斑法筛选以及复筛选出三株效果比较好的除磷菌，分别为J-3，J-7，J-9。它们的除磷率分别达到78%，73%和64%。

(2)对其中一株菌J-3进行优化，设置不同pH、不同碳源、不同磷初始含量对其的除磷能力进行探究，该株菌在pH为7时，除磷率为81.4%，碳源为乙酸钠时，除磷率最高为78.8%，当磷初始含量为3mg/L时，除磷率为86%。当磷初始含量上升，则除磷率下降。

(3)将J-3，J-7，J-9在pH为7，碳源为乙酸钠的条件下进行应用，得到其除磷率为86.8%。

关键词：水体富营养化；磷；除磷率

Abstract

In recent years, China's eutrophication is becoming more and more serious. There are physical, traditional methods to solve the eutrophication of the chemical method. The main disadvantage is that it is difficult to recycl phosphorus and high processing cost. So it is necessary to find a new biological approach to solve the problem.

(1)In order to seek effective PAOs in this study. The bacteria were enriched and domesticated in simulated SBR process. And then three strains of DPAOs were selected by the blue-white selection and rescreening. They are J-3, J-7, j-9 respectively. and their removal rates were 78%, 73% and 64%.

(2) J-3 was optimized. The removal capability of it was by setting different pH, different carbon sources, different initial phosphorus concentration, when the pH was 7, the phosphorus removal rate was 81.4%, when the carbon source was sodium acetate, the best phosphorus removal rate was 78.8%, when the initial phosphorus concentration was 3mg/L, the phosphorus removal rate was 86%. increased when the initial phosphorus contentration, phosphorus removal rate decreased.

(3) When pH was 7, carbon source was sodium acetate, J-3, J-7, j-9 was applied, the phosphorus removal rate was 86.8%.

Keywords：eutrophication; phosphorus; dephosphorizat

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 水体富营养化 1

1.1.1 水体污染现状 1

1.1.2 污染程度及其原因 2

1.2 水体富营养化传统治理方法 2

1.2.1 物理法 3

1.2.2 化学法 3

1.3 同步反硝化除磷技术简介 3

1.3.1 反硝化聚磷菌的种类 3

1.3.2 反硝化聚磷菌的聚磷机理 4

1.4 本研究的目的、意义及内容 5

1.4.1 研究目的及意义 5

1.4.2 主要研究内容 6

1.5 技术路线 6

第二章 高效除磷菌株的筛选分离 7

2.1 实验仪器 7

2.2 所用培养基 7

2.3 实验方法 9

2.3.1 测总磷方法 9

2.3.2 菌源的驯化 11

2.3.3 高效聚磷菌的分离和纯化 12

2.3.4 高效聚磷菌的筛选 12

2.4 实验结果与讨论 13

2.4.1 总磷标准曲线 13

2.4.2 菌源的驯化 14

2.4.3 高效聚磷菌的初筛 15

2.4.4 高效聚磷菌的复筛 16

2.5 小结 17

第三章 高效聚磷菌生长条件的优化 19

3.1.实验方法 19

3.1.1 生长曲线测定 19

3.1.2 j-3菌株的pH优化 19

3.1.3 j-3菌株的碳源优化 19

3.1.4 不同初始磷含量对J-3菌株的影响 19

3.2 实验结果与讨论 20

3.2.1 单株菌J-3的生长曲线 20

3.2.2 j-3菌株的pH优化 20

3.2.3 j-3菌株碳源的优化 22

3.2.4不同初始磷含量对J-3菌株的影响 23

3.3 小结 25

第四章 应用 26

4.1实验方法 26

4.2 结果与讨论 26

第五章 总结与展望 27

参考文献 28

致谢 29

第一章 绪论

1.1 水体富营养化

水是生命之源，是人们赖以生存的基本物质，随着人口增长，社会经济更是飞速发展，人类对环境资源的开发利用活动日益增加，人们生活生产需要水的量急剧增加，而水资源的污染也日益严重。

1.1.1 水体污染现状

根据《2004年中国环境状况公告》，在评价的27个重点湖泊中，IV类、V类或劣V类水质湖库20个，占74%，其中“三湖”(太湖、滇池、巢湖)水质全部属于劣V类；在评价的10个大型水库中，有8个水库都属于中营养化。从这可以看出，治理修复已经被污染的湖库水体，对社会发展及生态环境建设有很重要的意义，寻找先进实用、造价低廉的技术迫在眉睫^[2]。

表1.1 我国部分水库富营养化现状

水库富营养化的问题比较严重，根据对全国39个大、中、小型水库的调查结果表明(见表1.1)^[3]：在所调查的水库中，处于富营养状态的水库个数和库容分别占所调查水库的30.8%和11.2%，处于中营养状态的水库个数和库容分别占所调查水库的43.6%和83.1%^[4]。

此外，近年来我国部分河流水域如汉江、珠江、葛洲坝水库的黄柏河也出现了“水华”等富营养化现象的报道。可见富营养化已成为我国水环境保护中最为重要的环境问题^[5]。

1.1.2 污染程度及其原因

藻类生长需要的一种关键性元素是磷元素，造成水体污染，使湖泊发生富营养化和海湾出现赤潮的主要原因便是磷元素过量。农药、化肥等中含有大量的氮磷，残留在土壤中的没有被利用的氮磷元素不断的被淋溶到周围环境，尤其是水体中，于是水体的富营养化就这样形成了。除此之外，还有水产养殖场、屠宰场和畜牧场也会有含有较多氮磷元素的废水进入水体等。农业导致的污染成为地表水污染的主要原因。

(1)农药。许多农药在使用过程中一般是喷洒于农作物上用喷雾的形式，附着在农作物上的一般只有10%-20%的农药，而其余的都流失在土壤、水体和空气中，下雨或者灌水就会导致这些农药进入地表水或者下渗，造成污染，这就是地面水体富营养化的直接原因^[6]。

(2)化肥。水体富营养化存在一个很重要的问题就是化肥过量使用以及不当使用。传统化肥的肥效70%都浪费了，其中有挥发成分，也有被雨水冲刷走形成径流污染的。水体富营养化的贡献因子，化肥形成的径流污染所贡献的比例是最大的^[6]。