城市污水處理廠剩余污泥中含有大量蛋白質(zhì)、糖類等有機(jī)物,具有潛在的利用價(jià)值。從剩余污泥中回收碳源,用于污水生物脫氮,既可使污泥減量,又可補(bǔ)償污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用。抗生素抗性基因作為一種新型的環(huán)境污染物,大量累積在污水處理廠污泥中,具有潛在的生物風(fēng)險(xiǎn)。本文提出熱堿解-水解剩余污泥處理工藝,考察了熱堿解預(yù)處理對(duì)剩余污泥的破胞效果,考察了pH、反應(yīng)時(shí)間和溫度對(duì)污泥破胞的影響,以確定最適熱堿解預(yù)處理?xiàng)l件。熱堿解后,進(jìn)一步對(duì)污泥進(jìn)行水解,確定了獲取揮發(fā)性脂肪酸的最適水解水力停留時(shí)間,闡釋了水解過程的物質(zhì)轉(zhuǎn)化情況,討論了熱堿解-水解剩余污泥物質(zhì)的利用及可行性;并進(jìn)一步探究了熱堿解預(yù)處理和水解過程污泥中的抗生素抗性基因濃度和豐度的變化,以及微生物群落的變化,初步評(píng)價(jià)熱堿解-水解處理剩余污泥的生物風(fēng)險(xiǎn)。得到主要研究結(jié)果如下:(1)由單因素?zé)釅A解實(shí)驗(yàn)得出,最適的熱堿解條件為:初始pH 11,反應(yīng)時(shí)間1 h,溫度70℃。在此條件下,熱堿解剩余污泥上清液中SCOD、TP、TN、氨氮、蛋白質(zhì)和糖類的濃度分別為11159.4 mg/L,491.1 mg/L,878.8 mg/L,169.1 mg/L,752.6 ...

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 剩余污泥的來源及性質(zhì)
    1.2 剩余污泥堿解技術(shù)研究進(jìn)展
        1.2.1 熱解
        1.2.2 堿解
        1.2.3 熱堿解
    1.3 剩余污泥水解技術(shù)研究進(jìn)展
        1.3.1 污泥代謝產(chǎn)酸的原理
        1.3.2 污泥發(fā)酵產(chǎn)酸的微生物學(xué)機(jī)理
        1.3.3 水解產(chǎn)酸階段的影響因素
    1.4 熱堿解-水解聯(lián)合工藝處理剩余污泥研究現(xiàn)狀
    1.5 剩余污泥處理過程抗性基因的研究進(jìn)展
        1.5.1 環(huán)境中抗生素的來源及遷移轉(zhuǎn)化
        1.5.2 環(huán)境中抗性基因的來源及傳播
        1.5.3 剩余污泥處理過程抗性基因研究進(jìn)展
    1.6 研究目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 研究目標(biāo)
        1.6.2 研究構(gòu)思
        1.6.3 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 熱堿解處理剩余污泥的效果
    2.1 材料與方法
        2.1.1 供試污泥
        2.1.2 藥品與儀器
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.1.4 主要指標(biāo)及分析方法
        2.1.5 數(shù)據(jù)處理方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 隨反應(yīng)進(jìn)程的剩余污泥堿解破胞效果
        2.2.2 pH對(duì)剩余污泥堿解破胞的影響
        2.2.3 溫度對(duì)剩余污泥熱解破胞的影響
        2.2.4 溫度對(duì)剩余污泥熱堿解破胞的影響
        2.2.5 熱堿解處理剩余污泥的適宜工藝條件及效果
    2.3 本章小結(jié)
第三章 熱堿解-水解工藝處理剩余污泥的研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 供試污泥
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.1.4 主要指標(biāo)及分析方法
        3.1.5 數(shù)據(jù)處理方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 水解過程中pH和ORP的變化
        3.2.2 污泥水解效果
        3.2.3 水解過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化情況
        3.2.4 熱堿解-水解處理剩余污泥的機(jī)理及物質(zhì)可利用性
    3.3 本章小結(jié)
第四章 熱堿解-水解過程抗性基因及微生物群落的變化
    4.1 材料與方法
        4.1.1 供試污泥
        4.1.2 試劑盒和試劑
        4.1.3 常用溶劑
        4.1.4 實(shí)驗(yàn)方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 熱堿解處理剩余污泥過程抗性基因的變化特點(diǎn)
        4.2.2 水解過程中抗性基因的變化特點(diǎn)
        4.2.3 抗性基因的相關(guān)性分析
        4.2.4 熱堿解-水解過程中微生物群落結(jié)構(gòu)的變化
        4.2.5 微生物群落結(jié)構(gòu)變化及與抗性基因變化的相關(guān)性
        4.2.6 水解過程KEEG代謝通路分析
        4.2.7 水解過程COG功能基因分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝
附件



本文編號(hào)：3840455