本文針對膜生物反應(yīng)器(Membrane—Bioreactor,簡稱MBR)處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水工藝特點(diǎn),使用末端標(biāo)記限制性片段長度多態(tài)性分析(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism,簡稱T-RFLP)、高通量測序、16S r DNA序列分析等分子生物學(xué)技術(shù)并輔以菌株的生理生化特性試驗(yàn),研究了膜生物反應(yīng)器處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水系統(tǒng)中微生物結(jié)構(gòu)和優(yōu)勢菌群。同時,從MBR中分離獲得了一株好氧反硝化細(xì)菌,并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了菌株的反硝化性能;使用16S r DNA序列初步分析鑒定了可分離菌的種類。旨在為MBR反應(yīng)器細(xì)菌結(jié)構(gòu)研究以及MBR調(diào)試運(yùn)行提供參考。本研究得出的結(jié)論如下:(1)穩(wěn)定運(yùn)行時,實(shí)驗(yàn)濃度條件下MBR反應(yīng)器出水能夠滿足《淡水池塘養(yǎng)殖水排放要求》中養(yǎng)殖廢水排放一級排放標(biāo)準(zhǔn),特別是對MBR反應(yīng)器對水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中的COD、NH4+-N均有較好的處理效果,對COD去除率在91%以上,對NH4+-N的去除率在87%以上。(2)在MBR反應(yīng)器活性污泥培養(yǎng)過程中,微生物的演替過程,既有原始優(yōu)勢種群的衰減,也有新的優(yōu)勢種群的增強(qiáng),優(yōu)勢種群的功能地位處于動態(tài)變化中。(3)MBR反應(yīng)器處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水體系中主要優(yōu)勢菌有未培養(yǎng)的變形菌(unc ultured_delta_proteobacterium)、未培養(yǎng)的土壤細(xì)菌(uncultured_soil_bacterium)、未培養(yǎng)的腐螺旋菌(uncultured_Saprosp.iraceae_bacterium)、未培養(yǎng)的擬桿菌門(un cultured_Bacteroidetes_bacterium)、未培養(yǎng)地發(fā)菌屬(uncultured_Geothrix_sp.)、未培養(yǎng)黃單胞菌(uncultured_Xanthomonadales_bacterium)、酸桿菌(Acidobacter ia_bacterium)、嗜水氣單胞菌(Aeromonas_hydrophila)、固氮弓菌屬(Azonexus_sp.)、嗜鹽單胞菌屬(Candidatus_Halomonas)、微絲菌屬(Candidatus_Microt hrix)、綠彎菌門(Chloroflexi_bacterium)、黃色桿菌屬(Flavobacterium_cauens e)、黃桿菌屬(Flavobacterium_sp.)、出芽菌屬(Gemmata_sp.)、棉子糖乳球菌(Lactococcus_raffinolactis)、甲基彎曲菌屬(Methylosinus_sp.)、亞硝化單胞菌屬(N itrosomonas_oligotropha)、終極腐霉菌(Pythium_ultimum)、光合細(xì)菌嗜酸柏拉紅菌(R hodoblastus_acidophilus)、α-變形菌綱(alpha_proteobacterium)、絲狀細(xì)菌(filamento us_bacterium)、γ-變形菌(gamma_proteobacterium)等。(4)MBR反應(yīng)器接種期和穩(wěn)定運(yùn)行期的微生物種類豐富,微生物多樣性相似水平為0.97:相似指數(shù)分析:OUT(Operational Taxonomic Units,是在系統(tǒng)發(fā)生學(xué)研究或群體遺傳學(xué)研究中,為了便于進(jìn)行分析,人為給某一個分類單元(品系,種,屬,分組等)設(shè)置的同一標(biāo)志)為345,ace(用來估計群落中含有OTU數(shù)目的指數(shù))為1249,chao(是用chao1算法估計群落中含OTU數(shù)目的指數(shù))為782,Shannon(用來估算樣品中微生物的多樣性指數(shù)之一)為3.05,Simpson(用來估算樣品中微生物的多樣性指數(shù)之一)為0.1661。(5)使用16S r DNA序列分析鑒定從MBR反應(yīng)器中分離的菌株,鑒定出了9種(屬)細(xì)菌:假單胞菌(Pseudomonas sp.)、土生拉烏爾菌(Raoultella terrigena)、乙酰微小桿菌(Exiguobacterium acetylicum)解鳥氨酸克雷伯菌(Klebsiella ornithinolytica)、克雷伯氏桿菌(Klebsiella sp.)路德維希腸桿菌(Enterobacter ludwigii)、魏氏原壁菌(Prototheca wickerhamii)、植生拉烏爾菌(Raoultella planticola)、節(jié)桿菌(arthrobacter sp.)、煙草節(jié)桿菌(Arthrobacter nicotianae)。(6)MBR中存在著較多不可培養(yǎng)的微生物,已被分離并鑒定的微生物僅占一少部分。(7)從MBR反應(yīng)器中分離純化、篩選出一株好氧反硝化菌,通過生理生化特性及16Sr RNA基因序列分析及同源性比對,鑒定為假單胞菌(Pseudomonas sp.)。菌株的好氧反硝化性測試發(fā)現(xiàn),該菌株能夠在好氧環(huán)境條件下去除培養(yǎng)液中的硝酸鹽,該菌株反硝化作用主要發(fā)生在對數(shù)期。該菌株對硝酸鹽去除作用明顯;對于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中的硝酸鹽有較好去除效果。
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X714

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1433484