内容概要

　脱氮工艺废水大致分为生物脱氮和理化脱硝，脱氮是有希望的，在日本运行几个实际工厂。生物脱氮氨从有机氮通过异养细菌（BOD氧化菌），硝化方法，其中硝化细菌氧化成亚硝酸盐需氧加入硝酸，反硝化细菌产生厌氧以及硝酸或亚硝酸还原为氮气的脱氮过程。

　众所周知，反硝化细菌受环境因素如pH，C / N比，碳源种类，溶解氧，温度等的影响很大。在影响反硝化作用的环境因素中，降低水温是实际使用中特别重要的问题。通常，反硝化细菌的最佳温度据说是25至30℃。还已知反硝化池的温度依赖性高于反硝化的活化能。在冬天寒冷地区因此，不仅是通过反硝化细菌的活性降低进行生物脱氮是困难的，关于目前在低温下反硝化菌的碱性较弱的数据。

　我们开始研究即使在低温下寻找高活性反硝化细菌，目的是在寒冷气候下更有效地进行冬季生物脱氮方法。

　与试图识别所述搜索和隔离反硝化细菌在低温下表现出活性，使用分离物，并评估所述脱氮环境因素的影响，结果如下。

　1）在与水稻土分离的5℃下具有脱氮能力的菌株中获得了具有高活性的N-1菌株。这种细菌，因为细菌的分类文件中所描述的，但它的性能是很好的一致性，通过未知的也已确定性质似乎需要更详细的研究。

　2）其中帅C / 3.5 N比附近最佳地检查奥约豪环境因素脱氮活性的特性，作为碳源，乙酸，柠檬酸，甘油是优异的。水温的反硝化活性在25℃左右高，随着温度的降低，NO ₂ ^{- -} N 作为中间体积累。测试细菌在5℃下显示出约0.0140至0.0210mg NO ₃ ^- -N / mg 细胞/小时的反硝化活性。

详细内容

　1.实验材料和实验方法

　（1）反硝化细菌的分离

　收集北海道农业试验站农业和渔业部稻田土壤，并在5℃下进行综合栽培。

　（2）反硝化试验

　脱氮试验是分批系统，并通过两种方法进行。一个是BOD测试仪，N ₂，用于测量产生的气体的量的方法，另一种是在经济上采样培养NO ₃ ^- -N和NO ₂ ^-是-N测量的方法。用于实验的装置如图1所示。为了使反应液处于厌氧状态，将无菌液体石蜡分层。将反应容器置于恒温水浴中以保持温度恒定。Ñ ₂如在图中所示的气体产生量测定，所生成的气体中的CO ₂是由压力计产生的气体体积由钠钙移除测量。对产生的CO ₂除去的气体进行取样，使用分子羊5A柱，通过气相色谱确认N ₂气体实际上为100％。

　2实验结果和讨论

　（1）鉴定分离的菌株

　5℃的分离表示，在N-1菌株的脱氮活性显示出最高的脱硝，进行如下实验使用该菌株进行。照片是N-1株的电子显微镜照片，但发现它具有桦树杆菌的极端毛发。N-1菌株的性质在表1中所示，是一致的以及与假单胞菌的性质在细菌分类荧光说明。N-1菌株的最佳生长温度为约25℃。生长pH范围为5至10，最适pH为约8。

　（2）环境因素对N-1菌株反硝化能力的影响

　（A）C / N比的影响

　使用具有葡萄糖作为碳源的基础培养基检查C / N比的影响。通过测量产生的N ₂气体的量来确定脱水能力。C / N和N在15℃下₂ /关系气体产生量，如以往所述，N在下面的C N比2 ₂表明，气体的产生量小。

　（B）碳含量的影响

　在C / N比为3.5和pH7.7时，向改性培养基中加入8种碳含量以比较外阴阴道能力。Ñ在15℃下_2个结果所产生的气体，乙酸，柠檬酸，N的量的测量在这样的甘油的时间₂气体产生量较大。

　（C）温度的影响

　使用改良的介质350毫升其中乙酸作为唯一碳源时，通过设定温度到5超过5，10，15，20和25℃下的，分别在各温度下脱硝试验。每个样品的样品在反应过程中用注射器随时间取样，并且NO ₃ ^- -N，NO ₂ ^- -N和O. D. 衡量价值。在5℃下反硝化过程，在NO中间体液体₂ ^-但-N蓄积在相当大量的，随着水的温度的增加，NO ₂ ^-累积-N不再观察。为了确定干细菌每重量的反硝化活性，D. 获得从值（mg）的细胞干重的值，计算出的在5℃下，约〜0.0210Mg NO 0.0140脱氮活性₃ ^-成为-N /毫克细胞/小时。的在5℃下反硝化细菌，俗称0.0080㎎NO脱氮活性₃ ^- -N㎎Cell/小时，因为它更小，在比普通脱氮高得多的值细菌的脱氮活性有。然而，该实验是在分批系统中进行的，为了获得更准确的反硝化活性，有必要在连续系统中获得结果。

　3亚硝酸盐氮的影响

　在5在10℃下处理℃下Oyopi脱氮反应代谢中间体NO ₂ ^-的大-N量存在，NO ₃ ^-调查是否影响降低-N的速率，研究了NO ₂ ^{- -} N在反硝化反应过程中的影响。其结果是，即使在5℃，甚至在10℃下，在NO反硝化过程₂ ^- -N的添加随后的NO ₃ ^-没有影响-N降低速度。然而，硝酸盐介质，在亚硝酸盐培养基，5℃，在10℃Oyopi 25℃做脱硝试验，NO从在5℃下开始反应₂ ^-当-N存在，显著抑制有人建议给。

　5℃并在10℃下的N-1菌株的需氧生长NO ₂ ^-检查-N，N-1的株在10℃下的效果的结果为7mm以下（毫摩尔）NO ₂ ^- -N的添加时未观察到生长抑制，即使添加10和12mM也未显示出显着的生长抑制。然而，在5℃下，生长的生长在加入2和5mM时开始，并且在加入10mM或更多时表现出生长抑制。根据该实验，发现在低温下NO ₂ ^- -N 对N-1菌株的生长抑制显着。

　特点

　尽管生物方法作为废水的脱氮技术是优异的，但是低温弱化被认为是缺点。我们在这里搜索了细菌种类，即使在低温下也发现了一种高活性的反硝化细菌，并检测了它的特性。

　这在北海道等寒冷地区作为废水处理技术非常有用。

适用范围

　寒冷地区的污水处理，农业，林业和渔业加工厂的污水处理技术