發(fā)布時間：2017-09-06 15:28

  本文關(guān)鍵詞：給水管網(wǎng)生物膜微生物多樣性及顆粒物對生物膜的影響研究

  更多相關(guān)文章： 給水管網(wǎng) 二次污染 顆粒物 生物膜 胞外聚合物

【摘要】：飲用水安全關(guān)系到居民的健康及生命,因此給水處理廠和給水輸配管網(wǎng)在保證居民安全飲水方面顯得非常重要。在給水管網(wǎng)輸配過程中,隨著二次污染發(fā)生,特別是微生物再繁殖以及生物膜脫落進入主體水,飲用水仍然存在著健康風險。本研究以實驗模擬管網(wǎng)及實際管網(wǎng)為載體,以生物膜、顆粒物及胞外聚合物為研究對象,采用高通量測序、流式細胞術(shù)、三維熒光光譜和傅里葉紅外光譜等多種分析方法,研究了生物膜微生物多樣性及其影響因素,并對顆粒物與生物膜互動影響機理進行了初步探討。結(jié)果概括如下:1、實際管段中,隨著水齡增加,顆粒物逐漸穩(wěn)定;隨著壓力和輸配距離增加,顆粒物含量增加,二次污染程度提高。2、與實際管網(wǎng)相比,本實驗模擬管網(wǎng)裝置運行時間短,但其內(nèi)壁生物膜微生物種類豐富,多樣性很高,并在生物膜中發(fā)現(xiàn)銅綠假單胞菌、伯克氏菌等多種致病菌。門水平,厚壁菌門和變形菌門為豐度最大的兩類優(yōu)勢類群,相對豐度合計占94%~98%。種屬水平,生物膜最優(yōu)勢菌種均為芽孢桿菌,但其他4種優(yōu)勢菌種差異明顯。3、相對而言,超濾工藝比常規(guī)工藝給水管網(wǎng)生物膜微生物多樣性更低,PVC管比鑄鐵管生物膜微生物多樣性更低,鑄鐵管頂比管底生物膜微生物多樣性更低,實際PVC管(提供實驗所需原水)比模擬管網(wǎng)PVC管生物膜微生物多樣性更低。生物膜影響因子眾多,門水平,管材為生物膜微生物多樣性最顯著影響因子;種屬水平,顯著影響因子不明顯。4、隨著顆粒物增加,穩(wěn)定生物膜生物量先增加后減少。原因是顆粒物在低濃度水平增加時,顆粒物通過胞外聚合物,更多地與細菌結(jié)合,形成穩(wěn)定生物膜結(jié)構(gòu);顆粒物在高濃度水平增加時,顆粒物間通過胞外聚合物形成聚集體,且其并未和生物膜形成整體,這樣的生物膜結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。5、顆粒物形成穩(wěn)定生物膜的原因初步認為是帶正電荷顆粒物更容易與帶負電荷胞外聚合物發(fā)生作用,形成穩(wěn)定化學鍵。其中胞外聚合物中OH鍵是關(guān)鍵作用基團。本論文成果在控制生物膜形成、保障飲用水微生物安全及減少二次污染等方面具有一定理論指導意義。
【關(guān)鍵詞】：給水管網(wǎng) 二次污染 顆粒物 生物膜 胞外聚合物
【學位授予單位】：華僑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU991
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 給水管網(wǎng)當中二次污染9
• 1.2 給水管網(wǎng)當中顆粒物9-10
• 1.3 給水管網(wǎng)當中生物膜10-17
• 1.3.1 給水管網(wǎng)微生物來源及生物膜形成10-11
• 1.3.2 生物膜研究方法11-14
• 1.3.3 生物膜影響因素14-16
• 1.3.4 給水管網(wǎng)當中胞外聚合物16-17
• 1.4 給水管網(wǎng)當中顆粒物與生物膜互動影響關(guān)系17-18
• 1.5 研究內(nèi)容與技術(shù)路線18-19
• 1.5.1 研究內(nèi)容18-19
• 1.5.2 研究意義19
• 1.5.3 技術(shù)路線19
• 1.6 選題來源19-21
• 第2章 顆粒物在給水管網(wǎng)當中的變化特征21-27
• 2.1 實驗材料及方法22-23
• 2.1.1 實驗裝置及運行22
• 2.1.2 實驗儀器22
• 2.1.3 實驗方法22-23
• 2.2 結(jié)果與討論23-25
• 2.2.1 水齡對顆粒物的影響23-24
• 2.2.2 壓力對顆粒物的影響24
• 2.2.3 管網(wǎng)不同位置對顆粒物的影響24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-27
• 第3章 給水管網(wǎng)生物膜微生物多樣性分析27-43
• 3.1 實驗材料與方法27-32
• 3.1.1 實驗裝置及運行27-29
• 3.1.2 實驗儀器及試劑29-30
• 3.1.3 樣品制備30-31
• 3.1.4 高通量測序31-32
• 3.2 結(jié)果與討論32-40
• 3.2.1 PCR擴增產(chǎn)物檢測32
• 3.2.2 給水管網(wǎng)生物膜群落組成32-35
• 3.2.3 給水管網(wǎng)生物膜微生物多樣性分析35-38
• 3.2.4 多樣性主成分分析38-40
• 3.3 本章小結(jié)40-43
• 第4章 顆粒物對生物膜的影響研究43-65
• 4.1 實驗材料與方法44-53
• 4.1.1 實驗儀器及試劑44-45
• 4.1.2 顆粒物富集45-48
• 4.1.3 標準菌培養(yǎng)48
• 4.1.4 生物膜培養(yǎng)及預處理48
• 4.1.5 流式細胞術(shù)分析48-52
• 4.1.6 三維熒光光譜分析52-53
• 4.1.7 傅里葉紅外光譜分析53
• 4.2 結(jié)果與討論53-62
• 4.2.1 顆粒物對生物膜生物量的影響53-55
• 4.2.2 顆粒物對胞外聚合物的影響55-62
• 4.3 本章小結(jié)62-65
• 第5章 結(jié)論與展望65-67
• 5.1 結(jié)論65
• 5.2 展望65-67
• 參考文獻67-75
• 致謝75-77
• 個人簡歷77

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本文編號：803937