本文關鍵詞：人工充氧強化好氧反硝化脫氮技術改善微污染水源水質(zhì)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著各區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展與公眾需水量的逐年增大,越來越多的湖泊水庫成為飲用水水源。我國的湖泊水庫普遍存在富營養(yǎng)化、微污染等問題,這些問題會直接影響到飲用水水質(zhì)安全。針對這些問題,本研究提出了人工充氧與好氧反硝化微生物修復相結(jié)合的思路,對好氧反硝化菌進行了脫氮特性研究,并對高效好氧反硝化菌進行菌源重組及原水投菌小試試驗,為人工充氧與生物修復改善水質(zhì)技術提供可靠依據(jù)。研究得到的主要結(jié)論如下:(1)本研究從山東某水源水庫沉積物中篩選出126株貧營養(yǎng)好氧反硝化細菌,其中,菌株JY78表現(xiàn)出良好的好氧反硝化脫氮特性。經(jīng)形態(tài)學和分子生物學鑒定,JY78為革蘭氏染色陰性不動桿菌屬Acinetobacter oleivorans,并具有反硝化菌功能基因—周質(zhì)硝酸鹽還原酶亞基基因(napA)。在培養(yǎng)基條件下,菌株JY78在72h后對硝氮的去除率達到83.65%,總氮的去除率為58.46%。經(jīng)過36h的硝化反應,菌株JY78氨氮去除率為93.53%,總氮去除率為76.15%。利用響應曲面分析法得到,在C/N為8.0、溫度為23℃、轉(zhuǎn)速為38r/min、初始pH為8.15時,菌株能夠達到最大硝氮去除率89.79%。(2)通過兩組投加貧營養(yǎng)好氧反硝化菌群原水小試試驗,研究了菌群對微污染水體的水質(zhì)改善效果。試驗結(jié)果表明,投加量為1‰的菌群復配組合2脫氮效果最佳,總氮去除效果最高能達到60.35%,相對于空白對照達到40.60%的去除率,同時硝氮去除率也達到了63.31%。(3)原水小試試驗同時研究了適宜提高菌群脫氮效果的投菌量,通過兩組實驗得到了,菌劑的投加量與菌劑的脫氮效果不成正比關系,菌劑的最優(yōu)投加量為0.1‰的原水量。(4)針對水庫水質(zhì)低溫、微污染、貧營養(yǎng)的特點,進行人工充氧模擬水庫揚水曝氣改善原水水質(zhì)小試試驗,以氮污染物濃度變化為指標確定適宜水體自我修復的溶解氧范圍。實驗表明,低溫、微污染、貧營養(yǎng)水體的最適宜溶解氧范圍為4-5mg/L,在此條件下相較于初始值總氮能夠達到最高去除率50.82%,硝氮去除率可達到90.08%。
【關鍵詞】：人工充氧 微污染水源水 貧營養(yǎng) 好氧反硝化菌 生物修復
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU991.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1.緒論11-23
• 1.1 水資源現(xiàn)狀11-13
• 1.1.1 河流水質(zhì)12
• 1.1.2 湖泊水質(zhì)12
• 1.1.3 水庫水質(zhì)12
• 1.1.4 水功能區(qū)水質(zhì)達標狀況12-13
• 1.1.5 省界水體水質(zhì)13
• 1.2 水源主要污染物的危害及去除13-15
• 1.2.1 污染物來源13-14
• 1.2.2 氮源污染危害法14
• 1.2.3 有機物污染危害14-15
• 1.3 微污染水源水處理方法15-17
• 1.3.1 深度處理技術15-16
• 1.3.2 預處理技術16-17
• 1.4 好氧反硝化脫氮機理及進展17-18
• 1.5 人工充氧-生物修復技術組合18-19
• 1.5.1 人工充氧18
• 1.5.2 揚水曝氣技術18-19
• 1.5.3 揚水曝氣-生物修復技術19
• 1.6 課題研究意義及內(nèi)容19-23
• 1.6.1 課題研究背景及意義19-21
• 1.6.2 課題研究內(nèi)容21-23
• 2 高效好氧反硝化-異養(yǎng)硝化菌的脫氮特性研究23-33
• 2.1 微生物培養(yǎng)基23
• 2.2 菌株篩選23
• 2.3 菌株鑒定23-24
• 2.4 菌株脫氮特性分析24-26
• 2.4.1 好氧反硝化脫氮特性24
• 2.4.2 異養(yǎng)硝化脫氮特性24
• 2.4.3 響應曲面分析24-26
• 2.5 試驗指標測定方法26
• 2.6 菌株鑒定結(jié)果分析26-27
• 2.6.1 菌株形態(tài)及系統(tǒng)發(fā)育樹26-27
• 2.6.2 菌株生理生化鑒定27
• 2.6.3 周質(zhì)硝酸鹽還原酶亞基基因（napA）27
• 2.7 菌株脫氮特性結(jié)果分析27-32
• 2.7.1 好氧反硝化特性27-28
• 2.7.2 異養(yǎng)硝化特性28-29
• 2.7.3 好氧反硝化脫氮特性多因素分析29-32
• 2.8 小結(jié)32-33
• 3 投菌凈化微污染水源水小試研究33-55
• 3.1 菌種間自適應構(gòu)建及菌源生態(tài)重組33-34
• 3.1.1 實驗材料33
• 3.1.2 實驗方法33-34
• 3.1.3 菌株間組合復配方案及結(jié)果34
• 3.2 投菌凈化微污染水源水小試34-53
• 3.2.1 原水水質(zhì)34-35
• 3.2.2 實驗設計35-36
• 3.2.3 指標測定方法36
• 3.2.4 上覆水總氮去除效果分析36-38
• 3.2.5 上覆水硝氮去除效果分析38-40
• 3.2.6 上覆水亞硝氮去除效果分析40-42
• 3.2.7 上覆水氨氮去除效果分析42-43
• 3.2.8 投菌量對好氧反硝化作用效果的影響研究43-45
• 3.2.9 原水中有機碳的去除效果45-47
• 3.2.10 生物量分析47
• 3.2.11 投菌對原水中鐵-磷的影響47-48
• 3.2.12 投菌對原水中錳的影響48
• 3.2.13 實驗過程中pH的變化48-49
• 3.2.14 沉積物中總氮變化49-50
• 3.2.15 沉積物中有機質(zhì)的變化50
• 3.2.16 三維熒光光譜分析50-53
• 3.3 小結(jié)53-55
• 4 低溫條件下溶解氧條件對改善微污染水質(zhì)的小試試驗研究55-67
• 4.1 原水水質(zhì)55
• 4.2 材料與方法55-56
• 4.2.1 試驗設計55
• 4.2.2 檢測項目及分析方法55-56
• 4.3 試驗結(jié)果與分析56-65
• 4.3.1 溶解氧對原水中總氮去除效果的影響56-58
• 4.3.2 溶解氧對原水中硝氮去除效果的影響58
• 4.3.3 溶解氧對原水中亞硝氮去除效果的影響58-59
• 4.3.4 溶解氧對原水中氨氮去除效果的影響59
• 4.3.5 溶解氧對原水中有機碳去除效果的影響59-60
• 4.3.6 實驗過程中pH的變化60-61
• 4.3.7 溶解氧對原水中磷的影響61
• 4.3.8 溶解氧對沉積物中總氮的影響61-62
• 4.3.9 溶解氧對沉積物中有機質(zhì)的影響62
• 4.3.10生物量分析62-63
• 4.3.11三維熒光光譜分析63-65
• 4.4 結(jié)論65-67
• 5 結(jié)論與展望67-71
• 5.1 結(jié)論67-68
• 5.2 本文創(chuàng)新之處68-69
• 5.3 需要解決的問題69-71
• 致謝71-73
• 參考文獻73-79
• 攻讀碩士學位期間科研成果79

【共引文獻】

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣靜艷;施用不同緩/控釋氮肥對旱地—作物系統(tǒng)N_2O直接排放和間接排放的影響[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2009年

2 李爽;基于SWAT模型的南四湖流域非點源氮磷污染模擬及湖泊沉積的響應研究[D];山東師范大學;2012年

3 謝遠云;江漢平原江陵地區(qū)9 kaBP以來的氣候演化[D];中國地質(zhì)大學;2004年

4 許曉毅;同心圓活動導流墻式反應器處理生活污水的試驗研究[D];重慶大學;2007年

5 苗群;南四湖水環(huán)境質(zhì)量評價研究[D];青島大學;2008年

6 程鳳鳴;南四湖水環(huán)境污染特征及其重金屬離子去除機理研究[D];山東大學;2010年

7 梁春玲;南四湖濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與服務價值研究[D];山東師范大學;2010年

8 葛秀麗;南四湖濕地恢復過程中植被及種子庫特征研究[D];山東大學;2012年

9 楊劍波;硝化抑制劑DMPP對氮素轉(zhuǎn)化的影響及其作用機理研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2012年

10 韓曉陽;茶樹根際土壤氨氮轉(zhuǎn)化菌的分離、鑒定及效應研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2013年

  本文關鍵詞：人工充氧強化好氧反硝化脫氮技術改善微污染水源水質(zhì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：269801