本文選題：城鎮(zhèn)污泥 + 蚯蚓��； 參考：《蘭州交通大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：城鎮(zhèn)污泥是城市污水處理廠的必然產(chǎn)物,其特點(diǎn)是含水率和有機(jī)質(zhì)含量高,微生物易于生長繁殖,有機(jī)物厭氧條件下分解產(chǎn)生大量氨氣、硫化氫和硫醇等有害氣體,由此帶來的環(huán)境問題日益突出。同時(shí),污泥中亦包含豐富的可被植物利用的營養(yǎng)物質(zhì),因而具有很高的農(nóng)用價(jià)值。然而,對其穩(wěn)定化處理也將成為后續(xù)利用的關(guān)鍵。蚯蚓處理廢棄物是一種生物化學(xué)處理過程,在蚯蚓與微生物(基質(zhì)微生物和蚯蚓腸道微生物)共同作用下將有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為一種更穩(wěn)定的物質(zhì)。盡管微生物負(fù)責(zé)有機(jī)物的分解轉(zhuǎn)化,但蚯蚓的腸道和蚓糞作用顯著影響微生物種群特征(微生物活性,數(shù)量及種群結(jié)構(gòu)),進(jìn)而改變有機(jī)物分解路徑�；谏鲜龇治�,本文主要研究一下幾點(diǎn):(1)綜合幾種生化參數(shù)來評價(jià)蚯蚓處理城鎮(zhèn)污泥的穩(wěn)定化特征;(2)借助聚合酶鏈反應(yīng)-變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)及測序手段明確蚯蚓處理城鎮(zhèn)污泥過程中微生物種群結(jié)構(gòu)的演變;(3)考察溫度的變化對蚯蚓處理城鎮(zhèn)污泥微生物種群的影響。主要結(jié)果與結(jié)論如下。第一,脫水污泥穩(wěn)定化呈先快后慢的趨勢,接種蚯蚓可減小體系pH的變化幅度,加速有機(jī)物的礦化。相比對照組,污泥接種蚯蚓的產(chǎn)物微生物碳量(MBC)和脫氫酶活性(DHA)顯著降低。蚯蚓顯著提高了處理系統(tǒng)前期MBC,加速有機(jī)質(zhì)的降解,從而導(dǎo)致后期MBC與DHA均較低,最終處理產(chǎn)物穩(wěn)定化程度更高。第二,蚯蚓處理城鎮(zhèn)污泥的過程可分為初始階段,分解活躍階段,分解持續(xù)階段,分解結(jié)束四個(gè)階段,并且接種蚯蚓使得小粒徑污泥的穩(wěn)定化速度比大粒徑污泥快,尤其是在實(shí)驗(yàn)20-40天。PCR-DGGE顯示,與未接種蚯蚓的污泥體系比較,蚯蚓對真核微生物種群影響較細(xì)菌種群更明顯。而兩種粒徑蚯蚓處理體系的細(xì)菌種群多樣性減小,表現(xiàn)為許多降解菌,如Chitinophaga sp.,Flavobacterium succinicans,uncultured Saprospiraceae bacterium,uncultured Flavobacteriia bacterium在實(shí)驗(yàn)后期消失,說明產(chǎn)物中能夠被這類細(xì)菌利用的有機(jī)物質(zhì)已基本被降解。Ochrobactrum sp.和Nitrosomonas halophila兩種氮素轉(zhuǎn)化有關(guān)的細(xì)菌在50天后突然出現(xiàn)或許表明最終產(chǎn)物已達(dá)到腐熟。從真核微生物種群變化來看,出現(xiàn)了許多能夠降解復(fù)雜聚合物的木霉�？偠灾�,黃桿菌Flavobacteria和鞘氨醇桿Sphingobacteria等細(xì)菌,絲足蟲類Cercozoa,霉菌Molds等真核微生物是蚯蚓處理污泥整個(gè)過程的優(yōu)勢種群,對于污泥的穩(wěn)定化具有重要意義。由MBC及細(xì)菌和真核微生物DGGE圖譜變化可知,污泥的穩(wěn)定化過程是在蚯蚓的攝食活動和特定降解菌共同作用下完成的。第三,3種溫度條件下,MBC和DHA均呈現(xiàn)相似的變化趨勢,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),MBC和DHA在溫度為25℃時(shí)最低,體系穩(wěn)定化最好。而細(xì)菌和放線菌數(shù)量均呈現(xiàn)類似的結(jié)果。相比初始污泥,蚯蚓處理產(chǎn)物的16S rDNA細(xì)菌種群多樣性均升高,但25℃提高幅度最小,可能與溫度高時(shí)蚯蚓活性增強(qiáng)有關(guān)。聚類分析顯示,15℃和20℃體系細(xì)菌種群比較接近,與污水處理系統(tǒng)溫度較接近。測序數(shù)據(jù)表明,Arenibacter echinorum和Acidobacteria bacterium IGE-004為25℃體系特有細(xì)菌,前者使系統(tǒng)氮素?fù)p失最大,而酸桿菌的出現(xiàn)與污泥中復(fù)雜有機(jī)物降解有關(guān),因而也說明25℃體系的生化反應(yīng)更劇烈。對18S rDNA微生物種群而言,聚類結(jié)果顯示,溫度對真核微生物種群影響較大。T.virginica,A.macrocystis,Pyxidiophora sp.03等三種真菌均具有降解復(fù)雜有機(jī)物(纖維素、木質(zhì)素等)的能力,并且Pyxidiophora sp.03對溫度變化最為敏感。
[Abstract]:The results and conclusions are as follows : ( 1 ) There are many kinds of biochemical parameters which can reduce the microbial population characteristics ( microbial activity , quantity and population structure ) . The results and conclusions are as follows : ( 1 ) The results and conclusions are as follows : ( 1 ) The process of treating municipal sludge by using polymerase chain reaction - denaturing gradient gel electrophoresis ( PCR - DGGE ) and sequencing is the key to the treatment of municipal sludge . The results showed that the bacteria , such as flavobacterium Flavobacterium sp . and Nitrosomonas halophila , had a similar trend .

【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X703

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1836906