[01808308]净化城市景观富营养化水体的微生物菌剂研究

1、任务来源： “净化城市景观富营养化水体的微生物菌剂研究”是河南省科技攻关重点项目（编号092102310069）。 2、技术原理：高效复合微生物菌群（High effective complex microorganisms,EM）在其生长过程中能迅速分解污水中的有机物,同时依靠相互间共生增殖及协同作用,代谢出抗氧化物质,生成稳定而复杂的生态系统,并抑制有害微生物的生长繁殖,抑制含硫、氮等恶臭物质产生的臭味,激活水中具有净化水功能的原生动物、微生物及水生植物,通过这些生物的综合效应从而达到净化水体的目的。 3、性能指标： （1）采用高浓度藻液及高磷、高氮人工配水富集驯化和紫外线照射诱变的方法,对采自富营养化水体的混合菌群进行了除藻、除磷和脱氮菌种的选育,开发研究的复合微生物制剂已经完成了实验室水平的小试和中试,在河南平顶山几处景观水体实际应用中取得了良好的脱氮及除藻的效果,对总氮、总磷和藻的去除率分别达到90.8%、78%和95.9%。 （2）采用微生物学和PCR产物纯化测序方法,对选育出的N22’、N24、NP23等8个菌株进行了生理生化特性和16S rDNA测序研究,基本明确了选育菌株的分类地位。 （3）采用Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验与响应面分析 （RSM）相结合的方法,优化了净水菌的种子培养基和发酵工艺条件,并进行了溶藻细菌NP23发酵液粉剂化技术研究。 （4）采用109cfuoml-1等系列浓度菌液饲养和注射实验,研究了净水菌的急性毒性和致突变性,结果表明净水菌在109cfuoml-1浓度下对于鱼类是安全的,无致突变性。 4、成果的创造性、先进性： ① 本项目采用高浓度藻液及高磷、高氮人工配水富集驯化和紫外线照射诱变的方法,从采自富营养化水体的混合菌群中选育出脱氮细菌N22’、N24,除藻细菌NP23、P25,对总氮和藻的去除率分别达到90.8%和95.9%,与国内外研究成果相比,达到了国际先进水平。 ②本项目对平顶山市白龟山湿地库区、湛河、河滨公园亭湖湿地、燕山湿地库区及昭平台水库等水体的藻类发生规律及富营养化程度进行了调查研究。结果表明：绿藻、硅藻、蓝藻占据了藻类总数93.5%,其中绿藻作为优势种占68.9%。水体理化性质及藻类发生状况与水体富营养化的变化有密切的正相关性。 ③采用Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验与响应面分析 （RSM）相结合的方法,优化了净水菌的种子培养基和发酵工艺条件。在菌种培养条件优化方法上有所创新。 5、适用范围、应用情况及存在问题： 本项研究成果适用于静止或缓流水体的富营养化治理,如城镇景观水体的富营养化的治理,也可用于水源地的除藻。应用前景较为广阔。 目前,本项目选育的净水菌群已在平顶山市鹰城广场人工湖、河滨公园亭湖进行了现场应用,投放净水菌群后,高效降解氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐,降低磷含量,投菌5-7天后,水体的浊度明显降低,取得了良好的净水作用。 存在的问题和改进意见： （1）进一步选育特定功能的微生物以丰富净水菌群的组成,使之净水功能更加全面,比如具有快速消除分解水面油渍物质、浮游污垢的作用。 （2）进一步研究净水菌群内部及其与水环境的相互作用机理,进一步提高净水菌群的净水效能。 （3）加强净水菌的剂型改进研究,由液态改进为便于运输和保存的固态。 （4）净水菌株防止退化研究。