【摘要】：近年來隨著城市化進(jìn)程的加快以及城市人口的不斷增長,人們對于日化用品的需求量也在不斷增加,從而導(dǎo)致城鎮(zhèn)污水處理廠的負(fù)荷越來越大,因此越來越多的污染物由于不能被污水處理廠處理而進(jìn)入水體從而導(dǎo)致一系列的水體健康問題。目前對污水處理廠排水的水質(zhì)評價(jià)主要依靠現(xiàn)有的物理化學(xué)指標(biāo)對污染物進(jìn)行定性定量分析或者研究某一類污染物對水體中少數(shù)幾種水生動(dòng)植物的生態(tài)效應(yīng)。這種現(xiàn)有的評價(jià)方法并不能反映出污水處理廠排水中多種污染物對水體的復(fù)合影響。本文選取三條不同受納水體中著生生物膜及浮游微生物群落作為觀察目標(biāo)通過高通量測序技術(shù)對樣品DNA進(jìn)行分析,通過研究水體中微生物群落的組成及分布來深入研究污水處理廠排水對受納水體微生物群落產(chǎn)生的影響。通過對受納水體各點(diǎn)位常規(guī)理化性質(zhì)進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)污水處理廠排水中TN、TP及COD_(cr)等指標(biāo)均高于受納水體上游,這表明污水處理廠排水會提高受納水體中水體富營養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn),從而影響水體生態(tài)功能;并且排水口處pH值明顯低于水體上游,這是由于污水處理廠處理工藝造成的;受納水體中TN及NO_3~--N的濃度具有季節(jié)性變化,水溫越高其濃度越低。對受納水體微生物群落進(jìn)行ANOSIM分析發(fā)現(xiàn):著生生物膜的群落結(jié)構(gòu)與浮游微生物的群落結(jié)構(gòu)具有顯著差異(R0.716,P=0.001),其中著生生物膜中優(yōu)勢門類為藍(lán)藻門,而浮游微生物群落中優(yōu)勢門類為變形菌門,這可能是由于細(xì)菌的黏附作用導(dǎo)致的。同時(shí)發(fā)現(xiàn)水體中浮游微生物群落對于水體變化十分敏感,因此可以通過觀察浮游微生物的群落組成來指示水體的瞬時(shí)變化,而著生生物膜群落由于構(gòu)成復(fù)雜可以用來指示水體的長期變化。進(jìn)一步對受納水體微生物群落生物信息和水體理化指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行RDA分析,發(fā)現(xiàn)水體中微生物群落具有顯著的季節(jié)性差異(R0.435)與空間位置差異(R0.511),其中季節(jié)性差異主要是由于溫度造成的,并且TN、NO_3~--N等指標(biāo)也會造成水體微生物群落的季節(jié)性差異,而空間位置差異主要是由于污水處理廠排水導(dǎo)致上下游水體理化性質(zhì)改變造成的,如pH、TP等指標(biāo)。通過對受納水體中著生生物膜及浮游微生物群落結(jié)構(gòu)以及受納水體的理化性質(zhì)進(jìn)行分析研究可以更加全面的反映出污水處理廠排水對水體造成的復(fù)合生態(tài)效應(yīng),同時(shí)可以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)對微生物群落變化起到重要作用的環(huán)境因素,為全面評價(jià)污水處理廠排水對受納水體微生物群落造成的影響提供技術(shù)支持和參考。
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X703;X172
【圖文】：

其次，傳統(tǒng)水質(zhì)評價(jià)體系無法判別污水處理廠排水中多種體系，無法評價(jià)污染物之間的協(xié)同作用對受納水體水生態(tài)環(huán)境的影響采用受納水體中的浮游微生物以及著生生物膜作為生物觀察目標(biāo)，通浮游微生物群落與著生生物膜的群落結(jié)構(gòu)以及優(yōu)勢菌種的豐度結(jié)合化學(xué)指標(biāo)來更加全面地反映污水處理廠排水對受納水體生態(tài)系統(tǒng)健研究思路如下，通過對污水處理廠排水受納水體進(jìn)行樣品采集以及常將著生生物膜樣品以及浮游微生物樣品提取 DNA 進(jìn)行高通量測序后生生物膜及浮游微生物的生物信息進(jìn)行分析，研究受納水體上下游微異以及優(yōu)勢菌種的變化，并將受納水體的理化指標(biāo)與微生物群落結(jié)構(gòu)對受納水體中微生物的監(jiān)測分析來全面反應(yīng)污水處理廠排水對受納水影響。

惠河以及清河作為研究對象，其分別接受小紅門污水處理廠、高碑店污水處理廠以及清河污水處理廠的排水，采樣點(diǎn)位圖由奧維互動(dòng)地圖 APP（V7.9.0）截圖后通過繪圖軟件處理后繪制而成，其中地理信息來自百度地圖。通過采集受納水體中的著生生物膜及水體浮游微生物來研究污水處理廠排水對受納水體水生態(tài)系統(tǒng)的影響。采樣時(shí)間為 201年 12 月至 2018 年 9 月，采樣時(shí)間間隔為 3 個(gè)月，每次采樣時(shí)間為兩天并且所采集的樣品都在采樣當(dāng)天完成預(yù)處理以防止樣品理化性質(zhì)發(fā)生改變。為了盡可能減少人為等外在因素的干擾，在地圖上以污水處理廠排水口為基點(diǎn)，每隔 200 米作為一個(gè)采樣點(diǎn)，其中上游 3 個(gè)采樣點(diǎn)，下游 3 個(gè)采樣點(diǎn)，出水口 1 個(gè)采樣點(diǎn)，即一條河流有 7 個(gè)采樣點(diǎn)，一次采樣共有 21 個(gè)采樣點(diǎn)。其中由于著生生物膜采集受實(shí)際河流因素制約，因此涼水河著生生物膜四次采樣一共收集到 21 個(gè)樣品，通惠河著生生物膜收集到 19 個(gè)樣品，清河著生生物膜收集到 24 個(gè)樣品，故著生生物膜共有 64 個(gè)樣品。浮游微生物共收集 78 個(gè)樣品。

其中由圖3-2 可以看出著生生物膜的系統(tǒng)發(fā)育多樣性指數(shù)（PDwholetree 平均值 189.7）以及群落豐富度指數(shù)（Chao1 平均值 3792）要明顯高于浮游微生物群落的系統(tǒng)發(fā)育多樣性（平均值 137.5）和群落豐富度（平均值 2621），造成這一現(xiàn)象的原因是浮游微生物群落相比于著生生物膜群落對外界環(huán)境的抵抗力較弱，當(dāng)受到污染物質(zhì)的影響時(shí)會淘汰更多的微生物種類。同時(shí)經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)通惠河水體中上下游著生生物膜的系統(tǒng)發(fā)育多樣性指數(shù)和群落豐富度指數(shù)的差異要明顯小于浮游微生物群落的差異。這也證明了浮游微生物群落更易受到外界環(huán)境的影響，從而改變自身的群落組成。圖 3-2 通惠河浮游微生物與著生生物膜生物多樣性

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李衛(wèi)華;劉怡心;王偉;盛國平;俞漢青;帥磊;;污水處理廠及受納水體樣品的三維熒光光譜解析[J];光譜學(xué)與光譜分析;2015年04期

2 孫宏偉;;水源熱泵項(xiàng)目排水對受納水體水環(huán)境的影響研究[J];中國洗滌用品工業(yè);2014年05期

3 管菊根;榮鴻敏;;神頭電廠排水對受納水體的污染影響及其評價(jià)[J];電力環(huán)境保護(hù);1986年01期

4 李玫;余柄志;周洋;衡芮;;三道堰鎮(zhèn)鄉(xiāng)村旅游對受納水體的污染影響分析[J];成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年04期

5 莫招育;毛敬英;陳志明;梁桂云;魏艷紅;劉慧琳;;大廠尾礦庫廢水重金屬在受納水體中分布特征[J];環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊;2015年06期

6 陳曉秋;李冰;上官志洪;;內(nèi)陸核電廠液態(tài)流出物排放在受納水體中的氚濃度限制[J];輻射防護(hù);2013年01期

7 李立青;尹澄清;何慶慈;孔玲莉;;武漢市城區(qū)降雨徑流污染負(fù)荷對受納水體的貢獻(xiàn)[J];中國環(huán)境科學(xué);2007年03期

8 劉賢春;;“廠中廠”環(huán)境監(jiān)管如何不缺位[J];環(huán)境教育;2013年05期

9 劉新華;張愛玲;徐春艷;方嵐;祝兆文;;缺乏受納水體區(qū)域核電廠液態(tài)流出物液轉(zhuǎn)氣排放的概念和應(yīng)用原則[J];輻射防護(hù);2019年03期

10 李明慧;韓子乾;李岱;王晶晶;賀欣;穆琳;;微生物制劑對再生水受納水體富營養(yǎng)化治理效果研究[J];北京水務(wù);2016年01期

相關(guān)會議論文 前2條

1 錢姍;吳迪;鄭輝;李妍;李夢陽;;接觸式A/O工藝對農(nóng)業(yè)園區(qū)廢水的處理效果及受納水體流向上污染物濃度的變化規(guī)律[A];2016中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第二卷）[C];2016年

2 謝志剛;吉芳英;;農(nóng)家樂污水溶解有機(jī)質(zhì)的三維熒光特性初步研究[A];農(nóng)村污水處理及資源化利用學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 溫q;鄉(xiāng)村振興需下好污水治理“先手棋”[N];中國環(huán)境報(bào);2018年

2 溫q;下好鄉(xiāng)村污水治理這盤棋[N];學(xué)習(xí)時(shí)報(bào);2018年

3 蘇報(bào)記者 顧玲 錢怡;城區(qū)雨污處理，分還是合？[N];蘇州日報(bào);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 趙琛;污水處理廠排水對受納水體微生物群落的影響[D];河北大學(xué);2019年

2 王亞丹;污水處理和受納水體中硫酸雌酮水平及芳基硫酸酯酶活性的基礎(chǔ)研究[D];重慶大學(xué);2013年

3 陳樹山;內(nèi)陸核電站低放廢水排放對受納水體環(huán)境影響的研究[D];上海交通大學(xué);2013年

4 趙璐璐;典型制藥廢水及其受納水體的毒性研究[D];大連理工大學(xué);2015年

5 吳雅芳;南昌大學(xué)前湖校區(qū)降雨徑流污染特征及控制管理措施[D];南昌大學(xué);2007年

6 陳瑩;公路路面徑流污染特性及其對受納水體水質(zhì)影響的探討[D];長安大學(xué);2001年

7 楊京亞;典型化工廢水及其受納水體的毒性研究[D];大連理工大學(xué);2015年

8 畢聞彬;濱海電廠溫排水管理研究[D];中國海洋大學(xué);2008年

9 鄭曉旋;湖水源熱泵機(jī)組運(yùn)行特性及其對周邊環(huán)境影響研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

10 劉琦;降雨地表徑流對合流制排水系統(tǒng)雨天出流水質(zhì)影響[D];安徽建筑工業(yè)學(xué)院;2010年

本文編號：2753324