维普论文检测系统/IP PAPER CHECK SYSTEM耐低温脱氮微生物的分离鉴定及脱氮特性研究【原文对照报告-大学生版】报告编号：869031d5afc8154a检测时间：2021-05-2213：44：53检测字符数：10511作者姓名：刘世崇所属单位：河北科技大学（教务处）全文总相似比复写率他引率自引率专业术语检测结论：24.55%14.54%10.01%0.0%0.0%其他指标：自写率：75.45%高频词：低温，氨氮，菌株，去除，硝化典型相似文章：无指标说明：复写率：相似或疑似重复内容占全文的比重他引率：引用他人的部分占全文的比重自引率：引用自己已发表部分占全文的比重自写率：原创内容占全文的比重典型相似性：相似或疑似重复内容占全文总相似比超过30%专业术语：公式定理、法律条文、行业用语等占全文的比重总相似片段期刊：16博硕：40综合：0相似片段：78外文：0自建库：7互联网：15检测范围：中文科技期刊论文全文数据库中文主要报纸全文数据库中国专利特色数据库博士/硕士学位论文全文数据库中国主要会议论文特色数据库港澳台文献资源外文特色文献数据全库维普优先出版论文全文数据库互联网数据资源/互联网文档资源高校自建资源库图书资源古籍文献资源个人自建资源库年鉴资源IPUB原创作品时间范围：1989-01-01至2021-05-22维普论文检测系统VIP PAPER CHECK SYSTEM原文对照颜色标注说明：■自写片段■复写片段（相似或疑似重复）口引用片段（引用）■专业术语（公式定理、法律条文、行业用语等）1引言1.1水体资源破坏现状经济的发展、人口的增长现代工农业生产的突飞猛进，现代的高科技，已经在不知不觉中破坏着我们的生活环境，水资源的破坏，致使世界上几乎没有纯净的自然水。水资源破坏的情况，主要分为以下三方面：(1)水资源短缺，目前绝大多数国家都或多或少的存在着水资源短缺的问题，而在这些国家中，我国的情况相对更严重。据统计，我国人均占水量只有世界人均占水量的四分之一，但用水量又十分巨大，情况不容乐观。(2)水污染严重，近年来，经济高速发展的同时，也带来了水体污染的恶化。目前，我国每年排放污水高达360亿吨，全球每年有高达80亿农药排放至地表，每千辆汽车每天排出氮氧化合物50一150kg,这些尾气融入水体，也极大程度污染了水体。(3)资源开发过度，黄河流域开发利用程度高达78%，城市地下水位下降严重，使得很多地区的淡水资源不适合饮用。1.2水体中氨氮的来源特点及危害1.2.1水体中氨氮的来源水体中氨氮的来源十分广泛。目前，我国的各个生产行业在运行过程中所产生的污废水中含有大量的氨氮，如禽畜屠杀场工业污染中废料生产染料厂等：城市生活污水中，氨氮主要来源于人的排泄物，据估计，一人一年排泄出含量2.5-4.5kg(如尿素水解的氨)，地面径流及雨水也是氨氮的来源[1]：随着人民生活水平的提高，私家车越来越多，汽车尾气融入水体，也形成氨氮。1.2.2氨氮的特点及危害含氨氮的废水会对水体造成巨大危害。首先，氨氮的毒性极强，水产养殖场中氨氮过高，会造成鱼虾生长缓慢，降低生殖能力，严重甚至大量死亡，造成巨大经济损失和严重环境问题。其次，氨氮含量高且氧气充足，会有致癌和致畸的危险。氮是造成水体富营养化的主要污染源之一，含氮化合物在水中被硝化细菌氧化成硝态氮，氧化1mg氨氮将消耗4.6mg溶解氧[2】，不仅使水中溶解氧降低，使水生动物室息死亡，且对水产类动物造成毒害作用，导致鱼类氨中毒甚至死亡，进一步加重地表水环境的污染程度：水体中氮的含量过高，还会引发藻类大量繁殖，导致水体缺氧，败坏水质刺激异养细菌的生长，影响人们日常生活：而亚硝态氮长时间作用于人体可引起致癌，煮沸后会浓缩，其危害程度更大[3]。1.3生物脱氮法1.3.1氨化作用含氮物质来源于蛋白质、氨基酸、尿素、胺类化合物等含有机态氮的饲料，在微生物酶的作用下催化水解为铵离子。能产生蛋白质酶的微生物种类很多，如放线菌细菌和霉菌。1.3.2硝化作用硝化作用分为亚硝化过程和硝化过程，这两过程分别由亚硝酸菌和硝酸菌完成，而氨转化为硝酸必须有氧气参与。2NH3+302→2HN02+2H20+619KJ(1)2H20+02→2HN03+201KJ(2)亚硝酸菌完成(1)步，硝酸菌完成(2)步，硝化菌的生长速率低，繁殖慢，且生长需要附着物，需要的氧气2维普论文检测系统VIP PAPER CHECK SYSTEM浓度也有较高要求。1.3.3反硝化作用反硝化是在厌氧或兼性厌氧条件下通过微生物的作用将硝酸盐或亚硝酸盐还原成氮气或氧化亚氮的过程。反硝化作用促进自然界的氮素循环：其可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的硝酸盐氮减少，将其转化为氮气排入大气，从而降低污水中的氮浓度，消除因硝酸盐或亚硝酸盐积累对生物的毒害作用，其对于水质保护有重要的意义[4]1.3.4脱氮理论传统生物脱氮是由脱氮微生物经过氨化硝化和反硝化三步完成的，但传统生物处理脱氮效果无法满足严格的排放标准。近年来，突破人们常规认识的脱氮菌不断被学者们发现，如厌氧氨氧化菌、好氧反硝化菌，为研发新的生物生物脱氮工艺打下了坚实的基础。1.3低温环境对硝化微生物主导的硝化作用的影响Ingraham等[5]将低温微生物分为2类：1)生活在低温且其最高生长温度≤20℃，最适温度为15℃，在0℃可生长繁殖的微生物称为嗜冷菌：2)最高生长温度>20℃，最适温度>15℃，在0~5℃可生长繁殖的微生物称为耐冷菌。耐低温微生物能能适应于寒冷环境得益于其细胞内的低温酶一一嗜冷酶，嗜冷酶低温时的活性很高，适当的增加温度便会失去活性，酶能进行细胞膜的成分结构，比如膜多糖与脂蛋白的磷酸化与去磷酸化的过程、调节膜中的脂质组成，一般多以增加不饱和脂肪酸的比例的方式变化，不饱和脂肪酸的增加会引起脂类熔化点的降低，从而在低温下存在的膜中脂类是液态和流动态的形式[6]。1.4耐低温脱氮微生物的优势由于我国寒冷地区冬季的自然条件导致这些地方的污水处理厂中的污水一般处于低于20℃的温度下，多数处于10-15℃间，这样的低温环境致使微生物的生物量处于较低的水平，且各种还原性酶都会受到抑制，从而导致微生物的污水处理效果变差，使污水无法达到排放标准。耐低温脱氮微生物由于长期处于低温环境，菌体内形成特殊物质来适应低温，下图为不同温度对低温和常温脱氮微生物生长的影响。☑常温生物脱氨温度范围低温生物脱氨温度范围中温菌耐冷菌嗜冷菌-1001020304050温度/℃图1-1不同温度对低温和常温脱氮微生物生长的影响1.5国内外耐低温脱氮微生物的研究现状针对传统生物脱氮法的局限性，国内外学者着手于耐低温微生物的筛选，现已有多株适用菌被筛选出。何磊[7]在冬季采集石家庄某市政污水处理厂A20处理工艺中的活性污泥，通过菌株的富集、分离、纯化、多次筛选，并对得到的菌株进行一系列鉴定，筛选出40株功能菌株。2000年Chevalier[8]从南极和北极两极端环境中分离得到4株耐冷的丝状蓝细菌(Cyanobacteria),且具有较好的脱氮功能，为污水处理做出了巨大贡献。黄秋婷，薛天福，杨梅，金朝辉[9]从活性污泥中分离纯化出62株耐冷菌。由于人工污水适合该耐冷菌的生长，在不利于脱氮微生物生长的温度下(10℃)进行实验得知该菌的C0D去除效果。相较而言，H-7、H-10、29、H30、H-33、H36、H-40、54具有较好的C0D去除效果，对人工污水的C0D去除率均可达到40%以上，因此，选择这8种耐冷菌作为优势菌种。周佳敏、黄廷林、刘茜、杨尚业、寇莉青[10]从西安市李家河和黑河水库沉积物中驯化筛分出在低C/条件下能3