1.背景
當今經濟的飛速發展為人類帶來了更好的物質生活條件，也帶來了一些環境汙染問題。生活汙水，工業汙水和農業汙水汙染了水體，這反過來給人類帶來健康問題，並影響水的生態平衡。其中，水體富營養化是水汙染的普遍現象之一，氨氮濃度是處理富營養化汙水的重要指標。該生物反硝化法用於去除汙水中的氨氮，具有操作簡單，成本低的特點，廣泛用於水產品的養殖和汙水處理中。微生物中的氮循環主要由生物體內的有機氮合成，氨化，消化，反硝化和固氮組成。汙水中的氨氮通過硝化作用轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽；然後通過反硝化，最終產生氮氣。硝化細菌的硝化作用是生物脫氮應用中氨氮轉化的關鍵。因此，對硝化細菌的更深入研究對汙水處理中氨氮的去除具有重要意義。本文探討了硝化細菌在廢水氨氮去除中的應用研究現狀。
2.硝化細菌的研究進展
硝化細菌分為自養型和異養型。目前，自然界中發現的大多數硝化細菌是自養硝化細菌，而異養硝化細菌則很少見。自養硝化細菌分為氨氧化細菌（AOB）和亞硝酸鹽氧化細菌（NOB）。這兩種細菌分別參與硝化的氨氧化和亞硝酸鹽氧化階段。 AOB和NOB有9屬20種。為了有效利用硝化細菌接種劑，來自自然界的研究人員進行了豐富，培養，分離，純化，鑑定，包埋和固定化，擴展培養以及混合細菌多樣性研究新發現菌株的生理特性和反硝化作用。機制。硝化細菌的研究領域包括細菌種類的分離與鑑定，代謝機制，基因水平研究，細菌製劑的製備，細菌種類的保存以及硝化細菌檢測技術的研究。目前，硝化細菌的研究已取得一定成果。例如，水產養殖業經常採用人工餵養方法，魚和其他水產養殖產品的排洩物導致水產養殖水中的氨和亞硝酸鹽超過標準，導致水產養殖生產能力低下。定期輸入某些硝化細菌可以大大提高水產養殖用水的質量，並為水產養殖業帶來更高的養殖效益。例如，在專門養殖觀賞性水生動植物的水族館和魚塘中，硝化細菌會及時清除魚身上的氨氮，亞硝酸鹽和其他有毒物質。此外，利用硝化細菌，活性汙泥法，生物濾池和生物膜法去除工業汙水和生活汙水中的氨氮也取得了一定的效果。
3.硝化細菌在廢水淨化中的應用情況
硝化細菌主要用於處理水產養殖廢水，工業廢水和生活汙水，其中氨氮和亞硝酸鹽含量過多。硝化細菌廣泛用於廢水生化處理過程中。傳統的工藝包括A / O法，A2 / O法，接觸氧化法，SBR法等。此外，新的生物脫氮技術也在研究和開發中，包括厭氧氨氧化技術，硝化和反硝化技術以及短程硝化和反硝化技術。
4. 硝化細菌汙水應用瓶頸
硝化細菌的研究已經進行了一百多年，但是硝化細菌的工業應用技術仍然存在問題。在汙水淨化應用中仍然存在一些技術瓶頸。
（1）自身因素的局限性。當前發現的大多數硝化細菌是自養的和少數異養的。自養硝化細菌具有長的繁殖和繁殖周期
（10h以上），生長緩慢，自然條件下硝化細菌富集培養和馴化的時間長，有效細胞濃度低，而單個菌株的擴增培養具有較高的細胞濃度，但其硝化作用是不如豐富培養菌株。另外，異養硝化細菌比自養細菌具有更長的生長周期，但它們更適應生長環境。
（2）外部因素的局限性。工業應用中硝化細菌的硝化作用不僅受其自身特性的影響，而且細菌的生長和繁殖對外部因素也更加敏感。例如，溫度，pH值，DO，C / N，有機物濃度，消毒劑[8]，有毒物質和重金屬[9]將直接影響硝化細菌的硝化作用。
綜上所述，目前市場上硝化細菌種類繁多，硝化作用不均，大多採用生物直接注射法。硝化細菌的淨化效果不僅受生長環境的影響，而且主要受細菌特性的影響。就治療效果而言，家用接種劑去除氨氮的效果是中等的。雖然有些進口產品效果比較顯著，但價格高。其中，新興市場和諾維信擁有最大的商業接種劑市場份額。市場上可買到的硝化細菌是複合接種劑，包含多種具有不同功能的細菌成分，例如光合接種劑，枯草芽孢桿菌等。儘管進口的複合細菌劑效果良好，但它們並非工業應用的目標，需要定期添加細菌劑保持。所有出售的細菌製劑都是按照固定比例的細菌類別製備的。但是，在處理不同的汙水時，由於水質和生長條件的不同，複合細菌中的某些成分不僅可以在這種條件下生長繁殖，而且還可能在短時間內腐爛而沒有效果。在汙水處理中。因此，在複合細菌劑的實際應用中，部分細菌劑是無效的，在一定程度上浪費資源。原因是注射的細菌劑無法適應生長環境，也無法與外界反應。它很難生長和繁殖，並逐漸腐爛。因此，它不能長時間保持良好的硝化能力並保持良好的氨氮去除效果。如何獲得能夠在不同的極端條件下適應生長的硝化細菌菌株，例如具有耐酸，耐鹼，耐高溫，耐低溫，耐鹽濃度高和DO耐受性低的遺傳特徵的菌株。當務之急。這樣，根據處理後的汙水的特性製備細菌劑，以確保細菌種的準確有效放置，使細菌種可以在處理目標汙水中生長繁殖，持續保持一定的硝化作用能力強，達到連續純化的效果。
5.發展前景
硝化細菌接種物是一種安全性更高的接種物。硝化細菌在汙水處理中的應用需要更深入的研究，以獲得更有效的工程應用效果。獲得硝化細菌接種體，其生長和繁殖周期較短，有利於擴大栽培，增強硝化活性和適應性。根據不同的汙水水質，選擇最佳細菌種類，配製更高效的複合細菌，使其迅速適應汙水環境，生長繁殖，保持更持久，高效的氨氮去除效果。研究人員甚至可以通過遺傳手段整合硝化細菌的優勢基因，以增強細菌因子對生長環境的適應性，提高細菌因子的有效性，降低汙水處理成本，並提高去除氨氮的環保技術水平。
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