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研究方案及可行性分析
3
4 5
研究计划及预期研究成果
24
5.1 研究计划
2014.09—2014.11 资料收集，采集开封深层地热水样品，测定其组成成分 含量，并对水样中好氧反硝化细菌进行分离纯化； 2014.12—2015.01 对分离出来的高效好养反硝化菌进行生理生化鉴定，并 进行正交试验找出细菌最佳生长条件； 2015.02—2015.04 进行单因子对细菌脱氮能力的影响实验研究； 2015.05—2015.06 进行富氮地热水脱氮实验，验证好养反硝化菌的脱氮能 力； 2015.07—2015.08 实验数据分析，撰写论文； 2014.09—2015.11 修改完成论文，进行答辩。
菌进行脱氮试验，通过水体中各项氮素指标及微生物群落的变化评价该菌的 实际应用效果，分析其在微生物法原位修复富氮地热水技术中应用的可行性 及其前景。
16
3.2 创新之处
1 ）目前对好氧反硝化细菌的研究主要集中在污水脱氮领域，深层地热水 则是该研究的相对空白之处，本文研究的菌种来源于开封深层地热水中， 菌种来源具有代表性。 2 ）而且本研究从 35℃的地热水中提取反硝化菌，经过实验室驯化，反注 入到地热水中，实现本源反硝化菌进行地下水的原位处理，为今后的原位
19
4.2技术路线
20
图4-1 研究路线技术图 Fig. 4-1 Technical Framework
4.3 实验手段
（1）好氧反硝化细菌的分离纯化及高效菌株的筛选
配置 菌悬液
富集 培养
分离 纯化
菌种 保存
菌株 筛选
反硝化作 用验证
（2）细菌鉴定 1) 形态学鉴定 对菌株进行革兰氏染色后荧光倒置显微镜观察。 2) 生理生化鉴定 产气能力测定、氧化酶实验、接触酶实验、淀粉酶实验、明胶水解实验、 吲哚实验、硝酸盐还原实验、亚硝酸盐还原反应、甲基红实验、V-P实验。 3) 菌株的16S rDNA测序、系统发育分析
图2-6 王弘宇, 马放, 苏俊峰, 等.
11
不同碳源和碳氮比对一株好氧反硝化细菌脱氮性能的影响
2.3 环境因子对反硝化细菌的影响
（4） C:N 研究发现不同好氧反硝化细菌的最适C:N不同，在某个特定的范围内，有 机碳浓度越高，反硝化效果越好。
图2-7 杨新萍, 钟磊, 周立祥.
12
有机碳源及DO对好氧反硝化细菌AD6脱氮性能的影响
25
5.2 预期研究成果
（1）从开封深层地热水中分离纯化出好养反硝化菌，实验室条件下通过 正交试验找出细菌的最适生长条件，绘出细菌的生长曲线，并通过单因子 变量法得出环境因子对细菌生长情况和脱氮能力的影响。 （2）通过16SrDNA测序并辅助生理生化指标的测定结果，确定所分离到 的菌株的种属类别，保留合适的菌株用于进一步研究。对相关的反硝化功 能基因进行鉴定，从分子水平证明其是否具备反硝化功能。 （3）将筛选得到的高效好氧反硝化菌应用于实践，在富氮深地热水中投 放该菌进行脱氮试验，通过水体中各项氮素指标及微生物群落的变化评价 该菌的实际应用效果，分析其在微生物法原位修复富氮地热水技术中应用 的可行性及其前景。
10
一株好氧反硝化细菌生理生态特征的研究
1株好氧反硝化菌的分离鉴定及反硝化特性的研究
2.3 环境因子对反硝化细菌的影响
（3）碳源 在异养微生物生长繁殖过程中，有机碳源为其提供能量并作为细胞的主 要组成成分。而反硝化过程是一个耗能反应，亦需要微生物分解有机物为其 提供能量。
脱氮率80%
脱氮率97. 30% 脱氮率97. 57%
DO：五个梯度——0 rpm、40 rpm、80 rpm、120 rpm、160 rpm
（5）富氮地热水脱氮实验
取开封市深层地热水样品，测定其组成成分含量。
在1000mL三角瓶装入300mL的农田灌溉地下水，300mL反硝化细菌培养液，接入 菌液，35℃，120rpm，摇床振荡培养，同时用不加入菌液的混合液做空白对照。
标及微生物群落的变化评价该菌的实际应用效果，分析其在微生物 法原位修复地下富氮水体技术中应用的可行性及前景，为其在硝酸
盐污染地下水处理的实际应用提供理论依据。
5
河南理工大学研究生 学位论文开题报告
的 分地 离热 鉴水 定中 及好 影氧 响反 因硝 素化 研菌 究
1 2
研究目的和意义
国内外研究进展
主要研究内容及创新之处
图2-2 徐亚同.
图2-3 杨小龙等.
9
pH值、温度对反硝化的影响
一株好氧反硝化细菌的分离鉴定及其除氮特性
2.3 环境因子对反硝化细菌的影响
（2）温度 温度对微生物的生长、繁殖有非常密切的关系，温度的高低直接影响酶 反应动力学、微生物生长繁殖速度以及化合物的溶解度等。
图2-4 马放,等.
图2-5 李卫芬,等.
拟采取的研究方案及可行性分析 研究计划及预期研究成果
3
4 5
6
2.1 微生物原位修复富氮地下水
概念：地下水原位生物修复技术是指对于受硝酸盐氮污染的地下水体，不 作抽提或运输，而直接在原位进行生物修复，其修复过程主要依赖于地下 水体中的反硝化细菌和人为创造的促进反硝化作用的条件。 原理：实际上是自然生物降解过程的人工强化，是通过采取人为措施，包 括添加氧和营养物等，刺激原位微生物的生长，从而强化污染物的自然生
的 分地 离热 鉴水 定中 及好 影氧 响反 因硝 素化 研菌 究
1 2
研究目的和意义
国内外研究进展
3
4 5
主要研究内容及创新之处
拟采取的研究方案及可行性分析 研究计划及预期研究成果
3
1、研究目的和意义
全球各地受到了不同程度的地下水污染，其中“三氮”污染比
较突出。 地下饮用水中硝酸盐浓度的升高会对人类的健康造成严重的危 害：蓝婴病、 “三致”、富营养化。 世界各国对饮用水中硝酸盐的含量都确定了标准值。我国的饮
（1）采用模拟硝酸盐污染地下水（简称模拟水）对深层地热水进
行驯化，从环境样品中分离纯化出优良的好氧反硝化菌，通过单因 素摇瓶试验探讨不同环境因子对好氧脱氮性能的影响，来明确反硝 化菌株脱氮的控制方向和能力，确定其最佳脱氮条件。 （2）采用生物强化技术将筛选得到的高效好氧反硝化菌应用于实
践，在富氮水体中投放该菌进行脱氮试验，通过水体中各项氮素指
O2
NO3-
8
图图2-1 细菌反硝化过程电子传递模型 Fig. 2-1 Electron transport chain of bacteria denitFra Baidu bibliotekification
2.3 环境因子对反硝化细菌的影响
（1）pH值 pH值直接影响酶的活性，环境中的氢离子浓度如果超过了微生物酶的适 应范围，微生物对营养物质的吸收和酶的活力都相应受到影响，而且会影响 反硝化酶的表达和反硝化的最终产物。
河南理工大学研究生学位论文开题报告
地热水中好氧反硝化菌 的分离鉴定及影响因素研究
汇报人：张淑楠
资源环境学院
2014年11月15日
1
河南理工大学研究生学位论文开题报告
选题来源： 国家自然科学基金项目（40972164）
华北平原深部地热水亚硝酸盐增高的动力机制研究
2
河南理工大学研究生 学位论文开题报告
品中分离出好氧反硝化菌，用平板划线法对其进行纯化，挑选出若干株好养
反硝化菌。通过16SrDNA测序并辅助生理生化指标的测定结果，鉴定所分离 到的菌株的种属类别，保留合适的菌株用于进一步研究。对相关的反硝化功
能基因进行鉴定，从分子水平证明其是否具备反硝化功能。
（2）菌株最佳反硝化作用条件的探究 以影响菌株发挥反硝化作用的主要因素pH值、温度、碳源、C:N及溶解氧 为主要考察对象，通过正交试验找出试验菌株反硝化作用的最佳条件，绘制 出细菌的生长曲线。
物降解过程。
方法：包括微生物修复和植物修复两种方式。微生物修复法就是采用工程 化方法利用微生物将土壤、地下水中的有毒有机污染物就地降解为CO2和水 或转化成无害物质。
7
2.2 反硝化作用
概念：微生物把硝酸盐还原为亚硝酸盐、氨氮和氮气的作用。
主要流程：NO3NO2NO N2O N2
作用机理：由Robertson等提出的协同呼吸理论，即反硝化菌可以将电子从 被还原的物质传递给氧气，同时也可以传递给硝酸盐。
13
河南理工大学研究生 学位论文开题报告
的 分地 离热 鉴水 定中 及好 影氧 响反 因硝 素化 研菌 究
1 2
研究目的和意义 国内外研究进展
3
4 5
主要研究内容及创新之处
拟采取的研究方案及可行性分析 研究计划及预期研究成果
14
3.1 主要研究内容
（1）菌株的筛选及鉴定 采用模拟水对深层地热水进行驯化，用溴百里酚蓝(BTB)培养基从环境样
用净水水质标准(CJ94-1999)规定为 l0mg NO3--N/L。
地下水中硝酸盐处理的常规方法离子交换法、反渗透法和电渗 析法等操作费用高昂，而且会产生不易处理的浓缩含卤废液。
与此相比，低成本、操作简单等特点使生物修复技术成为了最
具发展前景的主体修复技术。
4
1、研究目的和意义
本文的研究目的有以下两点：
生态修复提供研究基础。
3 ）研究好氧反硝化细菌的生理生化特征和各因子对其反硝化性能的影响， 将有助于分析其在微生物法原位修复深层富氮水体技术中应用的可行性及
前景。
17
河南理工大学研究生 学位论文开题报告
的 分地 离热 鉴水 定中 及好 影氧 响反 因硝 素化 研菌 究
1 2
研究目的和意义
国内外研究进展 主要研究内容及创新之处
21
4.3 实验手段
（3）确定细菌最适生长条件
以影响菌株发挥反硝化作用的主要因素pH值、温度、碳源、C:N及DO为主要考察 对象，以基础培养溶液为基础，依据正交实验分别加入不同组分或者改变某些组分的 用量和物理培养条件，分别实验。测定OD600、pH、NO3—N、NO2—N、TN，计算硝态 氮和总氮的去除率，以确定最适条件。
3
4 5
研究方案及可行性分析
研究计划及预期研究成果
18
4.1 研究方法
（1）文献研究法 根据本文的研究目的，通过大量阅读文献来获得资料，从而全面地、正 确地了解好氧反硝化细菌修复地下水的研究历史和现状，有助于了解该方向 的全貌，从文献中寻找合适的研究方法，继而进行更新、更深的探索。 （2）实证研究法 依据现有的科学理论和实践的需要，提出设计，利用科学仪器和设备， 在自然条件下，通过有目的有步骤地操纵，根据观察、记录、测定与此相伴 随的现象的变化来确定好氧反硝化细菌的最适生长条件和环境因子对其脱氮 能力的影响。 （3）定量分析法 通过定量分析法可以使人们对好氧反硝化细菌对硝态氮(NO3--N)、亚硝态 氮(NO2--N)的转化以及总氮(TN)的去除进一步精确化，以便更加科学地揭示反 硝化的规律，把握本质，理清关系。 （4）定性分析法 对实验结果进行归纳总结，并综合分析其中的原因，运用抽象与概括等 方法对获得的各种结果进行思维加工，从而去粗取精、去伪存真、由此及彼、 由表及里，达到认识事物本质、揭示内在规律。
2.3 环境因子对反硝化细菌的影响
（5）溶解氧DO 在有氧环境中，NO3-及O2皆可被好氧反硝化细菌作为电了受体完成呼吸 作用。当溶解氧含量升高时，往往会抑制反硝化酶系中相关酶的表达或活性， 从而使反硝化作用减弱。 一般认为，当溶解氧浓度低于3 mg/L时，好氧反硝化菌具有反硝化活性。 但也有研究发现了个别对溶解氧耐受较强的菌株。Kim等从土壤中筛得一株 Pseudomonas putida AD-21，其在溶解氧达5~6 mg/L时仍具备较强的反硝化能 力。Stouthamer等发现的一株柠檬酸杆菌在溶解氧为5 mg/L时仍然具备反硝化 活性。显然，菌株对溶解氧的耐受能力越强，则其好氧反硝化能力越高。
22
4.4 关键技术
（1）微生物培养技术 （2）荧光倒置显微镜使用技术 （3）菌株的16S rDNA测序、系统发育分析 （4）紫外分光光度法
23
河南理工大学研究生 学位论文开题报告
的 分地 离热 鉴水 定中 及好 影氧 响反 因硝 素化 研菌 究
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研究目的和意义
国内外研究进展 主要研究内容及创新之处
15
3.1 主要研究内容
（3）单因子对细菌脱氮的影响 把菌株接种到反硝化性能测定培养液中，分别以单因子为变量测定培养
液中菌株的生长情况及NO3- -N、NO2- -N、TN的浓度变化，确定单个因子对
细菌生长情况和脱氮能力的影响。 （4）富氮地热水脱氮实验
将筛选得到的高效好氧反硝化菌应用于实践，在富氮深地热水中投放该
（4）单因子对细菌脱氮能力的影响
1) 2) 3) pH：六个梯度——pH6、pH6.5、pH7、pH7.5、pH8、pH8.5 温度：五个梯度——25℃、35℃、45℃、55℃、65℃ 碳源：酒石酸钾钠、蔗糖、醋酸钠、乙醇、柠檬酸钠
4)
5)
C/N：五个梯度—— 5:1、10:1、15:1、20:1、25:1
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研究计划及预期研究成果
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5.1 研究计划
2014.09—2014.11 资料收集，采集开封深层地热水样品，测定其组成成分 含量，并对水样中好氧反硝化细菌进行分离纯化； 2014.12—2015.01 对分离出来的高效好养反硝化菌进行生理生化鉴定，并 进行正交试验找出细菌最佳生长条件； 2015.02—2015.04 进行单因子对细菌脱氮能力的影响实验研究； 2015.05—2015.06 进行富氮地热水脱氮实验，验证好养反硝化菌的脱氮能 力； 2015.07—2015.08 实验数据分析，撰写论文； 2014.09—2015.11 修改完成论文，进行答辩。
菌进行脱氮试验，通过水体中各项氮素指标及微生物群落的变化评价该菌的 实际应用效果，分析其在微生物法原位修复富氮地热水技术中应用的可行性 及其前景。
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3.2 创新之处
1 ）目前对好氧反硝化细菌的研究主要集中在污水脱氮领域，深层地热水 则是该研究的相对空白之处，本文研究的菌种来源于开封深层地热水中， 菌种来源具有代表性。 2 ）而且本研究从 35℃的地热水中提取反硝化菌，经过实验室驯化，反注 入到地热水中，实现本源反硝化菌进行地下水的原位处理，为今后的原位
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4.2技术路线
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图4-1 研究路线技术图 Fig. 4-1 Technical Framework
4.3 实验手段
（1）好氧反硝化细菌的分离纯化及高效菌株的筛选
配置 菌悬液
富集 培养
分离 纯化
菌种 保存
菌株 筛选
反硝化作 用验证
（2）细菌鉴定 1) 形态学鉴定 对菌株进行革兰氏染色后荧光倒置显微镜观察。 2) 生理生化鉴定 产气能力测定、氧化酶实验、接触酶实验、淀粉酶实验、明胶水解实验、 吲哚实验、硝酸盐还原实验、亚硝酸盐还原反应、甲基红实验、V-P实验。 3) 菌株的16S rDNA测序、系统发育分析
图2-6 王弘宇, 马放, 苏俊峰, 等.
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不同碳源和碳氮比对一株好氧反硝化细菌脱氮性能的影响
2.3 环境因子对反硝化细菌的影响
（4） C:N 研究发现不同好氧反硝化细菌的最适C:N不同，在某个特定的范围内，有 机碳浓度越高，反硝化效果越好。
图2-7 杨新萍, 钟磊, 周立祥.
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有机碳源及DO对好氧反硝化细菌AD6脱氮性能的影响
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5.2 预期研究成果
（1）从开封深层地热水中分离纯化出好养反硝化菌，实验室条件下通过 正交试验找出细菌的最适生长条件，绘出细菌的生长曲线，并通过单因子 变量法得出环境因子对细菌生长情况和脱氮能力的影响。 （2）通过16SrDNA测序并辅助生理生化指标的测定结果，确定所分离到 的菌株的种属类别，保留合适的菌株用于进一步研究。对相关的反硝化功 能基因进行鉴定，从分子水平证明其是否具备反硝化功能。 （3）将筛选得到的高效好氧反硝化菌应用于实践，在富氮深地热水中投 放该菌进行脱氮试验，通过水体中各项氮素指标及微生物群落的变化评价 该菌的实际应用效果，分析其在微生物法原位修复富氮地热水技术中应用 的可行性及其前景。
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一株好氧反硝化细菌生理生态特征的研究
1株好氧反硝化菌的分离鉴定及反硝化特性的研究
2.3 环境因子对反硝化细菌的影响
（3）碳源 在异养微生物生长繁殖过程中，有机碳源为其提供能量并作为细胞的主 要组成成分。而反硝化过程是一个耗能反应，亦需要微生物分解有机物为其 提供能量。
脱氮率80%
脱氮率97. 30% 脱氮率97. 57%
DO：五个梯度——0 rpm、40 rpm、80 rpm、120 rpm、160 rpm
（5）富氮地热水脱氮实验
取开封市深层地热水样品，测定其组成成分含量。
在1000mL三角瓶装入300mL的农田灌溉地下水，300mL反硝化细菌培养液，接入 菌液，35℃，120rpm，摇床振荡培养，同时用不加入菌液的混合液做空白对照。
标及微生物群落的变化评价该菌的实际应用效果，分析其在微生物 法原位修复地下富氮水体技术中应用的可行性及前景，为其在硝酸
盐污染地下水处理的实际应用提供理论依据。
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的 分地 离热 鉴水 定中 及好 影氧 响反 因硝 素化 研菌 究
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研究目的和意义
国内外研究进展
主要研究内容及创新之处
图2-2 徐亚同.
图2-3 杨小龙等.
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pH值、温度对反硝化的影响
一株好氧反硝化细菌的分离鉴定及其除氮特性
2.3 环境因子对反硝化细菌的影响
（2）温度 温度对微生物的生长、繁殖有非常密切的关系，温度的高低直接影响酶 反应动力学、微生物生长繁殖速度以及化合物的溶解度等。
图2-4 马放,等.
图2-5 李卫芬,等.
拟采取的研究方案及可行性分析 研究计划及预期研究成果
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2.1 微生物原位修复富氮地下水
概念：地下水原位生物修复技术是指对于受硝酸盐氮污染的地下水体，不 作抽提或运输，而直接在原位进行生物修复，其修复过程主要依赖于地下 水体中的反硝化细菌和人为创造的促进反硝化作用的条件。 原理：实际上是自然生物降解过程的人工强化，是通过采取人为措施，包 括添加氧和营养物等，刺激原位微生物的生长，从而强化污染物的自然生
的 分地 离热 鉴水 定中 及好 影氧 响反 因硝 素化 研菌 究
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研究目的和意义
国内外研究进展
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主要研究内容及创新之处
拟采取的研究方案及可行性分析 研究计划及预期研究成果
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1、研究目的和意义
全球各地受到了不同程度的地下水污染，其中“三氮”污染比
较突出。 地下饮用水中硝酸盐浓度的升高会对人类的健康造成严重的危 害：蓝婴病、 “三致”、富营养化。 世界各国对饮用水中硝酸盐的含量都确定了标准值。我国的饮
（1）采用模拟硝酸盐污染地下水（简称模拟水）对深层地热水进
行驯化，从环境样品中分离纯化出优良的好氧反硝化菌，通过单因 素摇瓶试验探讨不同环境因子对好氧脱氮性能的影响，来明确反硝 化菌株脱氮的控制方向和能力，确定其最佳脱氮条件。 （2）采用生物强化技术将筛选得到的高效好氧反硝化菌应用于实
践，在富氮水体中投放该菌进行脱氮试验，通过水体中各项氮素指
O2
NO3-
8
图图2-1 细菌反硝化过程电子传递模型 Fig. 2-1 Electron transport chain of bacteria denitFra Baidu bibliotekification
2.3 环境因子对反硝化细菌的影响
（1）pH值 pH值直接影响酶的活性，环境中的氢离子浓度如果超过了微生物酶的适 应范围，微生物对营养物质的吸收和酶的活力都相应受到影响，而且会影响 反硝化酶的表达和反硝化的最终产物。
河南理工大学研究生学位论文开题报告
地热水中好氧反硝化菌 的分离鉴定及影响因素研究
汇报人：张淑楠
资源环境学院
2014年11月15日
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河南理工大学研究生学位论文开题报告
选题来源： 国家自然科学基金项目（40972164）
华北平原深部地热水亚硝酸盐增高的动力机制研究
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河南理工大学研究生 学位论文开题报告
品中分离出好氧反硝化菌，用平板划线法对其进行纯化，挑选出若干株好养
反硝化菌。通过16SrDNA测序并辅助生理生化指标的测定结果，鉴定所分离 到的菌株的种属类别，保留合适的菌株用于进一步研究。对相关的反硝化功
能基因进行鉴定，从分子水平证明其是否具备反硝化功能。
（2）菌株最佳反硝化作用条件的探究 以影响菌株发挥反硝化作用的主要因素pH值、温度、碳源、C:N及溶解氧 为主要考察对象，通过正交试验找出试验菌株反硝化作用的最佳条件，绘制 出细菌的生长曲线。
物降解过程。
方法：包括微生物修复和植物修复两种方式。微生物修复法就是采用工程 化方法利用微生物将土壤、地下水中的有毒有机污染物就地降解为CO2和水 或转化成无害物质。
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2.2 反硝化作用
概念：微生物把硝酸盐还原为亚硝酸盐、氨氮和氮气的作用。
主要流程：NO3NO2NO N2O N2
作用机理：由Robertson等提出的协同呼吸理论，即反硝化菌可以将电子从 被还原的物质传递给氧气，同时也可以传递给硝酸盐。
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的 分地 离热 鉴水 定中 及好 影氧 响反 因硝 素化 研菌 究
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研究目的和意义 国内外研究进展
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主要研究内容及创新之处
拟采取的研究方案及可行性分析 研究计划及预期研究成果
14
3.1 主要研究内容
（1）菌株的筛选及鉴定 采用模拟水对深层地热水进行驯化，用溴百里酚蓝(BTB)培养基从环境样
用净水水质标准(CJ94-1999)规定为 l0mg NO3--N/L。
地下水中硝酸盐处理的常规方法离子交换法、反渗透法和电渗 析法等操作费用高昂，而且会产生不易处理的浓缩含卤废液。
与此相比，低成本、操作简单等特点使生物修复技术成为了最
具发展前景的主体修复技术。
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1、研究目的和意义
本文的研究目的有以下两点：
生态修复提供研究基础。
3 ）研究好氧反硝化细菌的生理生化特征和各因子对其反硝化性能的影响， 将有助于分析其在微生物法原位修复深层富氮水体技术中应用的可行性及
前景。
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研究目的和意义
国内外研究进展 主要研究内容及创新之处
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4.3 实验手段
（3）确定细菌最适生长条件
以影响菌株发挥反硝化作用的主要因素pH值、温度、碳源、C:N及DO为主要考察 对象，以基础培养溶液为基础，依据正交实验分别加入不同组分或者改变某些组分的 用量和物理培养条件，分别实验。测定OD600、pH、NO3—N、NO2—N、TN，计算硝态 氮和总氮的去除率，以确定最适条件。
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研究方案及可行性分析
研究计划及预期研究成果
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4.1 研究方法
（1）文献研究法 根据本文的研究目的，通过大量阅读文献来获得资料，从而全面地、正 确地了解好氧反硝化细菌修复地下水的研究历史和现状，有助于了解该方向 的全貌，从文献中寻找合适的研究方法，继而进行更新、更深的探索。 （2）实证研究法 依据现有的科学理论和实践的需要，提出设计，利用科学仪器和设备， 在自然条件下，通过有目的有步骤地操纵，根据观察、记录、测定与此相伴 随的现象的变化来确定好氧反硝化细菌的最适生长条件和环境因子对其脱氮 能力的影响。 （3）定量分析法 通过定量分析法可以使人们对好氧反硝化细菌对硝态氮(NO3--N)、亚硝态 氮(NO2--N)的转化以及总氮(TN)的去除进一步精确化，以便更加科学地揭示反 硝化的规律，把握本质，理清关系。 （4）定性分析法 对实验结果进行归纳总结，并综合分析其中的原因，运用抽象与概括等 方法对获得的各种结果进行思维加工，从而去粗取精、去伪存真、由此及彼、 由表及里，达到认识事物本质、揭示内在规律。
2.3 环境因子对反硝化细菌的影响
（5）溶解氧DO 在有氧环境中，NO3-及O2皆可被好氧反硝化细菌作为电了受体完成呼吸 作用。当溶解氧含量升高时，往往会抑制反硝化酶系中相关酶的表达或活性， 从而使反硝化作用减弱。 一般认为，当溶解氧浓度低于3 mg/L时，好氧反硝化菌具有反硝化活性。 但也有研究发现了个别对溶解氧耐受较强的菌株。Kim等从土壤中筛得一株 Pseudomonas putida AD-21，其在溶解氧达5~6 mg/L时仍具备较强的反硝化能 力。Stouthamer等发现的一株柠檬酸杆菌在溶解氧为5 mg/L时仍然具备反硝化 活性。显然，菌株对溶解氧的耐受能力越强，则其好氧反硝化能力越高。
22
4.4 关键技术
（1）微生物培养技术 （2）荧光倒置显微镜使用技术 （3）菌株的16S rDNA测序、系统发育分析 （4）紫外分光光度法
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的 分地 离热 鉴水 定中 及好 影氧 响反 因硝 素化 研菌 究
1 2
研究目的和意义
国内外研究进展 主要研究内容及创新之处
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3.1 主要研究内容
（3）单因子对细菌脱氮的影响 把菌株接种到反硝化性能测定培养液中，分别以单因子为变量测定培养
液中菌株的生长情况及NO3- -N、NO2- -N、TN的浓度变化，确定单个因子对
细菌生长情况和脱氮能力的影响。 （4）富氮地热水脱氮实验
将筛选得到的高效好氧反硝化菌应用于实践，在富氮深地热水中投放该
（4）单因子对细菌脱氮能力的影响
1) 2) 3) pH：六个梯度——pH6、pH6.5、pH7、pH7.5、pH8、pH8.5 温度：五个梯度——25℃、35℃、45℃、55℃、65℃ 碳源：酒石酸钾钠、蔗糖、醋酸钠、乙醇、柠檬酸钠
4)
5)
C/N：五个梯度—— 5:1、10:1、15:1、20:1、25:1