本文關(guān)鍵詞：流化床與沸騰床內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)演替分析及污泥異質(zhì)性證明　出處：《華南理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 微生物群落結(jié)構(gòu) 流化床 沸騰床 異質(zhì)性 微生物活性 PCR-DGGE

【摘要】：微生物是活性污泥法的核心部分,其種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量直接決定生物處理的效率。本研究通過(guò)PCR-DGGE技術(shù)解析研究背景中焦化廢水生物處理工藝A/O/O及A/O/H/O內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)。此外,為了深入理解生物流化床在微生物種群馴化方面的優(yōu)勢(shì)以及證明生物流化床系統(tǒng)活性污泥的異質(zhì)性,本課題對(duì)比了流化床與沸騰床內(nèi)兩種污泥流態(tài)下微生物群落結(jié)構(gòu)的變化以及基于比重分布不同分離得到的聚結(jié)型污泥與離散型污泥在微生物活性和微生物群落結(jié)構(gòu)差異。研究背景中韶鋼焦化廢水處理站一期工程和二期工程的外排水COD均在100 mg/L以下,系統(tǒng)總?cè)コ试?5%以上。監(jiān)測(cè)期間一期工程COD、氨氮、揮發(fā)酚、氰化物的總?cè)コ史謩e為97.7%、96.4%、99.9%、99.5%,二期工程COD、氨氮、揮發(fā)酚、氰化物的總?cè)コ史謩e為98%、92.3%、99.9%、99.3%。微生物群落結(jié)構(gòu)與生物處理系統(tǒng)去除效率有一定的相關(guān)性。兩期工程厭氧段對(duì)有機(jī)物的去除效率較低,其DGGE圖譜中條帶數(shù)目和Shannon指數(shù)均低于好氧池,微生物種群較少意味著基質(zhì)的利用途徑少。揮發(fā)酚在厭氧段幾乎沒(méi)有降解,而在一級(jí)好氧段得到全部得降解。與此同時(shí)在一級(jí)好氧段鑒定出來(lái)苯酚降解菌Diaphorobacter.sp和多環(huán)芳烴高效降解菌Sphingopyxis sp比厭氧段豐度高。二級(jí)好氧段內(nèi)部不僅含有脫碳菌,同樣還有豐富的氨氧化菌,因此在A/O/O工藝中種群豐富程度最高�？疾炝骰卜磻�(yīng)器和沸騰床反應(yīng)器內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)的變化并與去除效率相關(guān)聯(lián)。結(jié)果表明,當(dāng)提高污泥負(fù)荷后,流化床的出水效果優(yōu)于沸騰床,二者COD平均去除率分別為81%和73%。兩種反應(yīng)器在提高進(jìn)水負(fù)荷后微生物群落均發(fā)生變化,并在運(yùn)行后期形成了不同的微生物群落結(jié)構(gòu)。運(yùn)行后期流化床中的微生物群落結(jié)構(gòu)與接種污泥的相似性系數(shù)高于沸騰床,二者分別為55.1%和34.4%。提高進(jìn)水污泥負(fù)荷對(duì)沸騰床內(nèi)微生物種群的沖擊更大,致使其種群豐富度下降較快,Shannon指數(shù)由1.38降為1.17。沸騰床在運(yùn)行后期某些功能性菌群的豐度相比于流化床更低,這與兩種反應(yīng)器運(yùn)行效率差異和抗沖擊負(fù)荷能力有直接的聯(lián)系。流化床在宏觀去除效率和減少菌種流失方面具有較大優(yōu)勢(shì)。從韶鋼焦化廢水處理站生物流化床系統(tǒng)采集污泥,利用旋流沉降的方法分離出離散型污泥,以聚結(jié)型污泥作為對(duì)照,考察兩種污泥在微生物活性和微生物群落結(jié)構(gòu)差異,并與降解活性相關(guān)聯(lián),證明異質(zhì)性的存在。研究發(fā)現(xiàn),活性污泥這種異質(zhì)性的存在歸因于離散型污泥中的EPS含量高,親水性更強(qiáng),比重變小。聚結(jié)型污泥在基質(zhì)利用效率、比耗氧速率方面優(yōu)于離散型污泥。在焦化廢水生物處理系統(tǒng)的污泥中,聚結(jié)型污泥較離散型污泥具有微生物群落結(jié)構(gòu)分布上的優(yōu)勢(shì),種群豐度更高。總細(xì)菌和氨氧化菌Shannon指數(shù)為2.15和0.9,低比重污泥分別為1.55和0.6。研究結(jié)果證明了聚結(jié)型污泥和離散型污泥內(nèi)部菌膠團(tuán)存在著功能上的差異,前者是應(yīng)該被保留的活性組分,后者應(yīng)該作為剩余污泥加以分離排出。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X703

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