【摘要】：隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展,我國小城鎮(zhèn)規(guī)模正日益壯大,但其分布散、數(shù)量多,生態(tài)環(huán)境一旦受到破壞,就很難得到恢復(fù)。人工濕地以投資低、工藝設(shè)備簡單、運行維護管理方便和處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點,在處理小城鎮(zhèn)污水中將具有突出的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景。厭氧氨氧化反應(yīng)是指以氨根離子為電子供體、亞硝酸根離子為電子受體,最終產(chǎn)物為氮氣的生物反應(yīng),具有低成本,低能耗的特點。本論文依托新型復(fù)合人工濕地:折流式+側(cè)向潛流式人工濕地系統(tǒng)為研究對象,在課題組其他成員已完成相關(guān)研究內(nèi)容的基礎(chǔ)上,在重慶市白市驛鎮(zhèn)清河農(nóng)業(yè)園人工濕地污水廠,探索側(cè)向潛流濕地中微生物多樣性、厭氧氨氧化與反硝化反應(yīng)的關(guān)系。論文首先分析了在不同季節(jié),清河農(nóng)業(yè)園人工濕地污水廠中各構(gòu)筑物常規(guī)指標變化規(guī)律。結(jié)果表明:污水廠夏季水溫明顯高于其他季節(jié),在26℃以上,冬季溫度最低,在11℃~13℃之間,春秋季節(jié)溫度相差不大,在17~22℃之間;污水廠p H四季均在7~8的中性范圍內(nèi)。論文對不同季節(jié)清河農(nóng)業(yè)園人工濕地污水廠中各構(gòu)筑物各類污染物沿程變化規(guī)律和去除規(guī)律,尤其是氮素污染物的變化規(guī)律進行了研究。結(jié)果表明:該污水廠在不同季節(jié)對各類污染物均有良好的去除效果;該污水廠春冬季進水COD、TP、總氮、氨氮進水濃度明顯高于夏秋季;硝氮在經(jīng)過側(cè)向潛流濕地后均有不同程度的富集現(xiàn)象。側(cè)向潛流濕地仍是整個復(fù)合型人工濕地去除污染物的重要場所。通過對側(cè)向潛流濕地中DO和ORP值的分析,發(fā)現(xiàn)側(cè)向潛流濕地處于好氧、缺氧、厭氧交替狀態(tài),在研究期間側(cè)向潛流濕地中氨氮濃度在20~9mg/L之間,亞硝態(tài)氮濃度一直維持在0.25mg/L以下,硝態(tài)氮濃度在末端出現(xiàn)累積的現(xiàn)象。在已完成相關(guān)課題研究的基礎(chǔ)上,推測該側(cè)向潛流濕地厭氧氨氧化反應(yīng)與其他脫氮反應(yīng)是相互協(xié)作的關(guān)系。通過15N同位素實驗,利用GC-MS檢測生成的29N2、30N2的量,發(fā)現(xiàn)在2014年6~9月間側(cè)向潛流濕地中厭氧氨氧化與反硝化反應(yīng)的比例在0.75:1~0.9:1之間,培養(yǎng)中COD/TN去除率在1.0左右。利用高通量測序的方法,測定了側(cè)向潛流濕地填料基質(zhì)中微生物的多樣性和相對定量。結(jié)果表明:本側(cè)向潛流濕地中99.8%的細菌已經(jīng)被檢測出來,共計細菌種類超過338種,與菌群豐度(ACE)指數(shù)基本一致,Shanno指數(shù)和Simpson指數(shù)表明側(cè)向潛流濕地中菌群多形性相對較高。并且本側(cè)向潛流人工濕地中優(yōu)勢菌種為Thiobacillus(硫桿菌)、Nitrospira(硝化螺菌屬)、Rhodocyclaceae(紅環(huán)菌科)、Xanthomonadales(黃單胞菌目)、Anaerolineaceae(厭氧繩菌綱)。其中Thiobacillus(硫桿菌)、Nitrospira(硝化螺菌屬)與生物脫氮相關(guān);Rhodocyclaceae(紅環(huán)菌科)具有生物除磷的功能;Anaerolineaceae(厭氧繩菌綱)證明在產(chǎn)甲烷生物系統(tǒng)中,具有降解碳水化合物和其他細胞材料(如氨基酸)的作用。測序中共測序出7346個16S r RNA基因序列,其中1892條屬于脫氮細菌,分別為氨氧化細菌、亞硝酸鹽氧化細菌、異養(yǎng)反硝化菌、自養(yǎng)反硝化細菌和厭氧氨氧化菌。利用進化樹分析發(fā)現(xiàn)本側(cè)向潛流濕地中硫桿菌與脫氮硫桿菌同源性高達96%;檢測出兩種厭氧氨氧化菌屬,其中一個與自養(yǎng)厭氧氨氧化菌 Anammoxoglobus propionicus‖同源性達100%,另一個與厭氧氨氧化菌 Candidatus Brocadia fulgida‖同源性達99%�？梢姳緜�(cè)向潛流濕地中也發(fā)生了傳統(tǒng)的生物脫氮與厭氧氨氧化反應(yīng)之間相互協(xié)同作用,并主要是脫氮硫桿菌與厭氧氨氧化菌之間的相互協(xié)同作用。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X703;X172

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5 李，

本文編號：2390581