氨與硫酸鹽在厭氧氨氧化體系中發(fā)生的同步轉(zhuǎn)化現(xiàn)象長期以來被認為是在厭氧氨氧化菌作用下氨與硫酸鹽相互間的生物轉(zhuǎn)化,但在相關(guān)研究報道中,氨與硫酸鹽的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象與同步轉(zhuǎn)化機理存在N/S摩爾轉(zhuǎn)化比差異較大、產(chǎn)物不明確等矛盾。近年來,有研究者提出硫酸鹽還原氨氧化現(xiàn)象是氨與硫酸鹽兩者各自獨立轉(zhuǎn)化,其中氨由進入反應器的氧氣在氨氧化菌作用下發(fā)生氧化,硫酸鹽由體系中污泥微生物衰亡釋放出的有機物在硫酸鹽還原菌作用下發(fā)生異養(yǎng)還原。目前關(guān)于這種新觀點的依據(jù)仍存在不足,缺少對同步轉(zhuǎn)化過程中相關(guān)細菌群落及功能微生物的檢測數(shù)據(jù)和硫酸鹽轉(zhuǎn)化過程中的碳源及產(chǎn)物檢測數(shù)據(jù)。針對以上不足,本研究通過連續(xù)流與批式實驗,檢測實驗過程中的基質(zhì)濃度、ORP、碳源數(shù)據(jù);通過高通量測序法測定實現(xiàn)長期穩(wěn)定同步轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的污泥樣品中微生物群落結(jié)構(gòu)變化以及含功能基因apsA、amoA、narG、hzsB的微生物豐度變化。通過上述手段和方法,對以下3個方面內(nèi)容進行研究:（1）ANAMMOX體系中NH₄⁺與SO₄^2-發(fā)生同步轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的一般性條件;（2）硫酸鹽轉(zhuǎn)化過程... 

【文章來源】：蘇州科技大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

生物硫循環(huán)Fig.1-1Biologicalcycleofsulfur

1.1.3 生物氮循環(huán)含氮廢水是工業(yè)生產(chǎn)過程中常見的廢水，其中氮素的主要形態(tài)為氨態(tài)氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮以及有機氮。氮素在自然環(huán)境中的循環(huán)示意圖如圖1-2所示。其中固氮作用是植物養(yǎng)分的主要來源，氨化反應則是將動植物含有的有機氮化合物分解成氨，硝化反應、反硝化、異化硝酸鹽還原和厭氧氨氧化反應在氮循環(huán)中也扮演著不可或缺的角色。依靠自然環(huán)境中氮素循環(huán)規(guī)律來治理含氮廢水是經(jīng)濟有效的處理方式，通過人為調(diào)控放大脫氮功能菌間的相互作用，將廢水中的氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣排入空氣，是國內(nèi)外學者處理含氮廢水研究的重點方向。現(xiàn)行生物脫氮工藝中主要以氨化、硝化和反硝化作用為理論指導處理含氮廢水。圖1-2 生物氮循環(huán)Fig.1-2 Biological cycle of nitrogen隨著研究者們對于氮循環(huán)的探索不斷深入，厭氧氨氧化（ANAMMOX）這一生物脫氮反應開始進入人們的視野。厭氧氨氧化是在厭氧或者微氧環(huán)境下，直接進行 NO2-與 NH4+生物轉(zhuǎn)化的反應過程，其反應方程式如 Eq1 所示[9]。這一生物轉(zhuǎn)化方式具有污泥產(chǎn)量小、無需添加碳源、脫氮效率高優(yōu)點

并結(jié)合氨與硫酸鹽轉(zhuǎn)化產(chǎn)物檢測數(shù)據(jù)確定 ANAMMOX 體系中氨與硫酸鹽生物轉(zhuǎn)化途徑。圖 1-3 為本研究技術(shù)路線。圖1-3 技術(shù)路線Fig.1-3 Route of experimental study

【參考文獻】：
期刊論文
[1]硫酸鹽生物還原過程中涉硫組分代謝特性[J]. 姚琪,黃建洪,楊磊,吳熙,胡學偉.  環(huán)境工程學報. 2018(10)
[2]硫酸鹽還原氨氧化體系中基質(zhì)轉(zhuǎn)化途徑[J]. 完顏德卿,黃勇,畢貞,劉忻,姚鵬程,張文靜.  環(huán)境科學. 2017(08)
[3]HABR反應器硫酸鹽型厭氧氨氧化啟動特性研究[J]. 李軍,向韜,鄭馳駿.  工業(yè)水處理. 2016(11)
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[5]粉煤灰對硫酸鹽型厭氧氨氧化馴化過程的影響[J]. 蔣永榮,秦永麗,劉可慧.  生態(tài)環(huán)境學報. 2016(08)
[6]海岸鹽沼濕地可培養(yǎng)硫酸鹽還原菌多樣性及其時空變化規(guī)律[J]. 公丕賢,幸穎,薛雅蓉,劉常宏.  江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2016(04)
[7]烏梁素海湖濱濕地硫酸鹽還原菌種群分布[J]. 劉建麗,趙吉,武琳慧.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2016(02)
[8]硫酸鹽型厭氧氨氧化反應器的啟動特性[J]. 秦永麗,蔣永榮,劉成良,劉可慧,黎海清,劉遠志,王昭,郭丹妮,陸冬云,孫振舉,盧青青,李良劍.  環(huán)境工程學報. 2015(12)
[9]pH值促進硫酸鹽型厭氧氨氧化的快速啟動[J]. 馬文娟,趙東風,劉春爽,劉思瑤.  化學與生物工程. 2015(10)
[10]從亞硝酸還原厭氧氨氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁}型厭氧氨氧化[J]. 劉正川,袁林江,周國標,李晶.  環(huán)境科學. 2015(09)

碩士論文
[1]厭氧氨氧化中試反應器中微生物結(jié)構(gòu)研究[D]. 劉凱.蘇州科技大學 2017
[2]硫酸鹽型厭氧氨氧化同步脫氮除硫?qū)嶒炑芯縖D]. 王慧.沈陽工業(yè)大學 2017
[3]硫酸鹽型厭氧氨氧化的啟動及微生物群落結(jié)構(gòu)解析[D]. 劉正川.西安建筑科技大學 2015
[4]硫酸鹽型厭氧氨氧化的啟動特性與影響因素研究[D]. 賴楊嵐.華南理工大學 2011
[5]厭氧條件下氨氧化、反硫化及其相互作用基礎(chǔ)研究[D]. 王蔚蔚.西安建筑科技大學 2004



本文編號：3503992