氨氮含量是污水水質(zhì)中的一項重要指標，近年來的氮污染問題急劇增加，因此有關(guān)廢水的生物脫氮研究日益受到重視。含有氨氮的廢水生物脫氮無論是理論還是實踐上，人們普遍認為“硝化-反硝化”是處理含氮廢水的有效方法，其中硝化作用是由亞硝化細菌和硝化細菌共同完成的，而亞硝化細菌的亞硝化作用是脫氮過程中決定反應速度的重要一步。目前，短程硝化反硝化生物脫氮在處理含氨氮廢水中受到越來越廣泛的重視。同傳統(tǒng)的生物脫氮技術(shù)比較，短程生物脫氮具有縮短反應時間、增大了硝化和反硝化速率、減少硝化需氧量、節(jié)省碳源以及減少污泥排放量等優(yōu)點。無論是普遍的“硝化-反硝化”過程還是短程硝化型反硝化過程，亞硝化細菌始終是重要的決定因素。

1 材料與方法

1.1菌源及培養(yǎng)基

菌源為好氧段活性污泥。培養(yǎng)基成分：(NH4)2SO42g、K2HPO40.75g、NaH2PO40.25g、MgSO4?7H2O0.03g、MnSO4?4H2O0.03g，培養(yǎng)基配置好后投加Na2CO3調(diào)節(jié)pH至8.1～8.2，在121℃高溫高壓下滅菌20min。

1.2方法

1.2.1培養(yǎng)基亞硝化細菌富集培養(yǎng)基

0.4%(NH4)2SO4、0.1%K2HPO4、0.05%MgSO4、0.2%NaCl、0.04%FeSO4，0.5%CaCO3混勻溶解。調(diào)節(jié)pH值至8.0～8.2。亞硝化細菌液體培養(yǎng)基：亞硝化細菌富集培養(yǎng)基稀釋5倍，即為亞硝化細菌液體培養(yǎng)基，其中NH+4-N濃度為206mg/L。

1.2.2亞硝化細菌培養(yǎng)條件優(yōu)化

1.2.2.1溫度

選取一定量的長勢較好的亞硝化細菌，加入500mL亞硝化細菌液體培養(yǎng)基，于500mL搖瓶中，調(diào)pH值為8，在15、25、30、35、40℃下，110r/min搖床培養(yǎng)。

1.2.2.2Na2CO3濃度選取一定量的長勢較好的亞硝化細菌，加入500mL亞硝化細菌液體培養(yǎng)基，于500mL搖瓶中，調(diào)pH值為8，分別加入0.1%、0.2%、0.4%，1%Na2CO3，110r/min，最適溫度下?lián)u床培養(yǎng)。

1.2.2.3NH4HCO3濃度

選取一定量的長勢較好的亞硝化細菌，加入500mL亞硝化細菌液體培養(yǎng)基，于500mL搖瓶中，調(diào)pH值為8，分別加入0.02%、0.1%、0.2%、0.3%NH4HCO3，110r/min，最適溫度，最適Na2CO3濃度下?lián)u床培養(yǎng)。

3 結(jié)果與討論

3.1選擇性傳代培養(yǎng)效果

選擇性傳代培養(yǎng)第4批次、第5批次亞硝化，經(jīng)過5批次選擇性傳代培養(yǎng)，亞硝化速率得以提高，亞硝化細菌逐漸成為優(yōu)勢菌，第5批次培養(yǎng)第10d，ρ(NH4+-N)=0，NO2-N累積率達到93%。

3.2亞硝化細菌的形態(tài)特征

在分離平板上挑選點狀粉紅色單菌落，進行生理生化實驗和掃描電鏡分析，分離菌株為格蘭氏陰性，需氧性實驗陽性，不需要有機生長因子，觀察掃描電鏡成像可知為短桿狀，菌體大小約0.75μm×0.3μm，根據(jù)形態(tài)特征及生化特征分析，分離菌株為亞硝化單胞菌屬。

3.3培養(yǎng)條件對亞硝化效果的影響

高氨氮水質(zhì)馴化過程中的亞硝化效果，隨著培養(yǎng)時間的延長和初始NH4+-N濃度的提高，經(jīng)過22d的連續(xù)培養(yǎng)，亞硝化細菌逐漸適應了高氨氮水質(zhì)環(huán)境，NH4+-N去除率≥94.5%，氨氧化速率達到21.8mg/(L?h)。NH4+-N在好氧條件下被穩(wěn)定地轉(zhuǎn)化為NO2--N，亞硝化細菌得到了有效富集，亞硝化細菌濃度達到2.4×109CFU/mL，亞硝酸氮累積率≥96.0%。當初始ρ(NH4+-N)≥400mg/L，NH4+-N去除率有所下降，分析認為，在pH及水溫不變的前提下，提高初始氨氮濃度在脫氮初期造成了游離氨濃度的升高，進而在一定程度上抑制了初期亞硝化細菌的活性，隨著亞硝化作用的持續(xù)進行，游離氨濃度有所降低，但氨氧化速率仍受到一定影響。