【摘要】：膜生物反應器(Membrane bioreactor,MBR)能夠穩(wěn)定高效地處理污水,被認為是水處理行業(yè)最有前景的生物技術之一。然而膜污染,尤其是生物污染,降低了膜的使用壽命,增加了MBR運行和維護的成本,成為MBR技術應用和推廣的主要阻礙。因此深入了解膜污染的機理并針對性的從源頭抑制膜污染的形成是目前研究者們關注和研究的熱點。群體感應(Quorum sensing,QS)是微生物細胞間的一種交流方式,被認為與膜的生物污染密切相關。通過干擾群體感應,即群體感應淬滅(Quorum quenching,QQ),能有效緩解膜污染。微生物的作用是MBR處理污染物的基礎,同時也是MBR膜污染的主要成因,目前關于QQ和MBR中微生物的研究較少,本研究以一組平行MBR為研究對象,從生物污染、微生物群落和污泥混合液的膜污染潛勢三個方面分析了QQ對MBR的影響。本文評價了群體感應淬滅對MBR污泥基本性能和污水處理能力的影響及群體感應淬滅對MBR生物污染的抑制效果。研究表明,QQ對活性污泥(Activated sludge,AS)的懸浮固體濃度(Mixed liquid suspended solids,MLSS)、污泥體積指數(shù)(Sludge volume index,SVI)及化學需氧量(Chemical oxygen demand,COD)的去除影響較小。同時,確定了MBR中的膜污染主要是生物污染,QQ菌的加入有效地降低了MBR中的膜污染組分,緩解了膜污染。MBR的污水處理能力及膜生物污染的變化均是QQ改變MBR微生物群落的外在表現(xiàn),研究采用16S rRNA高通量測序技術分析了兩組MBR各時期活性污泥和成熟濾餅層中微生物生物多樣性和群落結構。結果表明MBR中微生物隨著膜污染的進程在不斷演化,QQ影響了微生物的多樣性、群落的構成及演化方向。群體感應淬滅對微生物的影響在一定程度上會改變活性污泥自身的膜污染特性,研究評估了兩組裝置活性污泥的C8-HSL降解能力和生物膜生成能力。研究結果表明,活性污泥的污染特性與MBR中微生物,尤其是QS相關微生物的組成和豐富度聯(lián)系緊密,QQ在短期會增強MBR中活性污泥的污染潛勢,而長期影響較小。本研究在群體感應淬滅的條件下進一步證實了MBR膜污染受QS的調控,全面的分析了QQ在膜污染各個時期與MBR中微生物的關系及其潛在對膜污染的影響。
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X703;X172
【圖文】：

信號分子化學結構

圖 1.2 淬滅酶對 AHL 的降解, Kyung-Min 團隊最早創(chuàng)新性地提出利用 QQ 控制 MBR 膜污PCE-DGGE分析 MBR的主要菌群為革蘭氏陰性菌并在確定C8-HSL 和 C6-HSL 的基礎上，投加豬腎�；D移酶Ⅰ到一反應器中 C8-HSL 和 EPS 的含量均與豬腎�；D移酶Ⅰ的含

簾式膜及本實驗所用膜組件

【參考文獻】

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本文編號：2797633