厭氧氨氧化工藝作為一種新型生物脫氮工藝,與傳統(tǒng)脫氮工藝相比,具有明顯的優(yōu)勢(shì):(1)無(wú)需投加有機(jī)碳源;(2)耗氧量降低了62.5%;(3)污泥產(chǎn)量少,只有傳統(tǒng)生物脫氮工藝污泥產(chǎn)量的8%左右。由于厭氧氨氧化工藝具有低能耗、高效率等顯著優(yōu)勢(shì),受到目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者的大量關(guān)注。但由于厭氧氨氧化菌生長(zhǎng)緩慢,對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求極為嚴(yán)格,嚴(yán)重限制了厭氧氨氧化工藝的發(fā)展。群體感應(yīng)作為一種細(xì)胞信號(hào)傳遞機(jī)制,已被證實(shí)存在于厭氧氨氧化菌中。為了解決厭氧氨氧化工藝存在的啟動(dòng)過(guò)程慢,運(yùn)行不穩(wěn)定問(wèn)題,本論文以種間群體感應(yīng)系統(tǒng)信號(hào)分子AI-2的活化因子-硼作為研究點(diǎn),從反應(yīng)器的啟動(dòng)過(guò)程和穩(wěn)定運(yùn)行這兩個(gè)方面,探討硼對(duì)厭氧氨氧化反應(yīng)器污泥顆粒化及菌群結(jié)構(gòu)的影響,可得出以下結(jié)論:(1)在反應(yīng)器啟動(dòng)完成后,加硼反應(yīng)器的進(jìn)水總氮負(fù)荷為0.9kgN·m^-3·d^-1,是不加硼反應(yīng)器的3倍;且加硼反應(yīng)器的群體感應(yīng)信號(hào)分子濃度高于不加硼反應(yīng)器。兩個(gè)反應(yīng)器的污泥都呈現(xiàn)顆粒化,加硼反應(yīng)器污泥粒徑大于不加硼反應(yīng)器。以上均說(shuō)明投加硼能夠促進(jìn)反應(yīng)器的啟動(dòng),形成粒徑更大、結(jié)構(gòu)更密實(shí)的顆粒污泥。(2)在啟動(dòng)完成...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及課題來(lái)源
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 課題來(lái)源
    1.2 氮污染危害
    1.3 生物脫氮工藝研究現(xiàn)狀
        1.3.1 傳統(tǒng)生物脫氮工藝
        1.3.2 厭氧氨氧化工藝
    1.4 群體感應(yīng)
        1.4.1 群體感的發(fā)現(xiàn)及信號(hào)分子的分類
        1.4.2 群體感應(yīng)作用機(jī)制
        1.4.3 厭氧氨氧化菌群體感應(yīng)研究
    1.5 研究的目的與主要內(nèi)容
        1.5.1 研究目的及意義
        1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)材料與方法
    2.1 UASB反應(yīng)器構(gòu)型與運(yùn)行
        2.1.1 反應(yīng)器構(gòu)型
        2.1.2 反應(yīng)器啟動(dòng)方法
    2.2 常規(guī)指標(biāo)分析檢測(cè)方法
    2.3 污泥特性分析方法
        2.3.1 掃描電鏡觀察
        2.3.2 污泥粒度分析
        2.3.3 EPS的提取
        2.3.4 三維熒光光譜掃描與平行因子分析
    2.4 信號(hào)分子AI-2的測(cè)定
    2.5 厭氧氨氧菌的活性
    2.6 高通量測(cè)序與生信分析
    2.7 主要實(shí)驗(yàn)儀器和分析軟件
第三章 硼對(duì)厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動(dòng)過(guò)程及菌群結(jié)構(gòu)的影響
    3.1 引言
    3.2 厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動(dòng)過(guò)程的脫氮效能
    3.3 厭氧氨氧化菌的活性
    3.4 信號(hào)分子AI-2濃度
    3.5 反應(yīng)器內(nèi)污泥絮體形態(tài)分析
        3.5.1 污泥粒徑分析
        3.5.2 掃描電鏡(SEM)觀察
    3.6 胞外聚合物(EPS)的特性分析
        3.6.1 EPS組成分析
        3.6.2 三維熒光光譜分析
    3.7 反應(yīng)器內(nèi)優(yōu)勢(shì)菌群組成及功能分析
        3.7.1 微生物多樣性分析
        3.7.2 微生物群落分析
    3.8 硼促進(jìn)厭氧氨氧化反應(yīng)器快速啟動(dòng)的作用機(jī)理
    3.9 本章小結(jié)
第四章 硼對(duì)厭氧氨氧化反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程及菌群結(jié)構(gòu)的影響
    4.1 引言
    4.2 厭氧氨氧化反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行的脫氮效能
    4.3 穩(wěn)定運(yùn)行階段的厭氧氨氧菌的活性
    4.4 穩(wěn)定運(yùn)行階段的信號(hào)分子AI-2濃度
    4.5 反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行階段的污泥絮體形態(tài)分析
        4.5.1 污泥粒徑分析
        4.5.2 掃描電鏡觀察
    4.6 穩(wěn)定運(yùn)行階段胞外聚合物(EPS)特性分析
        4.6.1 EPS組成分析
        4.6.2 三維熒光光譜分析
    4.7 反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行階段的優(yōu)勢(shì)菌群組成及功能分析
        4.7.1 微生物多樣性分析
        4.7.2 微生物群落分析
    4.8 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望與建議
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3812242