氮營養(yǎng)鹽難以去除是目前黑臭河道治理過程中急需解決的突出問題,硫作為河道生態(tài)系統(tǒng)的重要元素,其對氮素削減過程的影響作用不容忽視,特別是由于水體中硫化物的高度不穩(wěn)定性,其對氮營養(yǎng)鹽削減過程的影響往往被屏蔽。為闡明黑臭河道內(nèi)源硫?qū)Φ佧}削減過程的影響作用,本論文首先研究了不同外部調(diào)控手段下內(nèi)源氮和硫之間的交互作用;隨后通過反硝化潛力和厭氧氨氧化潛力培養(yǎng)實驗進一步探究硫化物對黑臭河道底泥反硝化及厭氧氨氧化潛勢的影響,并解析黑臭河道氮硫代謝相關(guān)菌群的微生物機制,以期為解決黑臭河道總氮去除率偏低的問題提供理論依據(jù)。本論文主要研究結(jié)果如下:(1)不同外部調(diào)控(上覆水曝氣、底泥曝氣和底泥投加硝酸鈣)下的黑臭河道模擬實驗發(fā)現(xiàn)間歇的水曝氣與泥曝氣調(diào)控均有利于總氮的脫除,削減率分別為82.15±3.55%和67.52±0.6%,且曝氣調(diào)控下上覆水總氮與硫酸鹽呈現(xiàn)極顯著的負相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.882(P<0.01)和-0.856(P<0.01),表明間歇曝氣調(diào)控有利于促進硝化-反硝化耦合且不利于硫酸鹽還原過程。此外,假單胞菌屬(Pseudomonas)為曝氣調(diào)控下底泥的優(yōu)勢反硝化細菌,相對豐...

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 黑臭河道內(nèi)源硫?qū)Φ叵鳒p過程的影響
        1.2.1 內(nèi)源硫?qū)Ψ聪趸挠绊?br>        1.2.2 內(nèi)源硫?qū)捬醢毖趸挠绊?br>        1.2.3 內(nèi)源硫與氮素削減過程的耦合分析
    1.3 黑臭河道內(nèi)源硫?qū)Φ叵鳒p過程影響的微生物機制
        1.3.1 反硝化相關(guān)的硫細菌
        1.3.2 厭氧氨氧化相關(guān)的硫細菌
        1.3.3 氮硫代謝相關(guān)菌群的關(guān)鍵功能基因
    1.4 黑臭河道內(nèi)源硫?qū)Φ叵鳒p過程影響作用的評定方法
        1.4.1 化學(xué)計量分析
        1.4.2 電子平衡分析
    1.5 問題的提出與研究意義
    1.6 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 技術(shù)路線
第二章 實驗材料與方法
    2.1 研究對象
    2.2 研究方法
        2.2.1 不同外部調(diào)控下黑臭河道內(nèi)源氮與硫行為的響應(yīng)實驗
        2.2.2 硫化物對黑臭河道底泥反硝化潛力的影響實驗
        2.2.3 硫化物對黑臭河道底泥厭氧氨氧化潛力的影響實驗
        2.2.4 氮硫代謝相關(guān)菌群結(jié)構(gòu)及豐度響應(yīng)規(guī)律的探究
    2.3 分析方法
        2.3.1 理化測定指標及方法
        2.3.2 高通量測序及熒光定量PCR的測定
        2.3.3 數(shù)理統(tǒng)計
第三章 不同外部調(diào)控下黑臭河道內(nèi)源氮與硫行為的動態(tài)響應(yīng)
    3.1 不同外部調(diào)控下泥水界面主要氮形態(tài)的動態(tài)變化
        3.1.1 上覆水主要氮形態(tài)的動態(tài)變化
        3.1.2 間隙水主要氮形態(tài)的動態(tài)變化
    3.2 不同外部調(diào)控下泥水界面主要硫形態(tài)的動態(tài)變化
        3.2.1 上覆水主要硫形態(tài)的動態(tài)變化
        3.2.2 間隙水主要硫形態(tài)的動態(tài)變化
        3.2.3 底泥酸可揮發(fā)性硫的動態(tài)變化
    3.3 不同外部調(diào)控下內(nèi)源氮與硫的交互作用
    3.4 不同外部調(diào)控下底泥氮硫代謝相關(guān)菌群結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律
        3.4.1 細菌群落結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律
        3.4.2 反硝化細菌群落結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律
        3.4.3 硫酸鹽還原細菌群落結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律
    3.5 不同外部調(diào)控下底泥氮硫代謝相關(guān)菌群豐度的響應(yīng)規(guī)律
    3.6 本章小結(jié)
第四章 硫化物對黑臭河道底泥反硝化潛力的影響
    4.1 硫化物對底泥反硝化潛力的影響
        4.1.1 硫化物濃度對底泥反硝化潛力的影響
        4.1.2 碳氮比調(diào)控下硫化物濃度對底泥反硝化潛力的影響
        4.1.3 硫化物賦存形態(tài)對底泥反硝化的影響
        4.1.4 底泥硫自養(yǎng)反硝化潛力評定分析
    4.2 反硝化潛力培養(yǎng)組底泥氮硫代謝相關(guān)菌群結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律
        4.2.1 細菌群落結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律
        4.2.2 反硝化細菌群落結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律
        4.2.3 硫酸鹽還原細菌群落結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律
    4.3 反硝化潛力培養(yǎng)組底泥氮硫代謝相關(guān)菌群豐度的響應(yīng)規(guī)律
    4.4 本章小結(jié)
第五章 硫化物對黑臭河道底泥厭氧氨氧化潛力的影響
    5.1 硫化物對底泥厭氧氨氧化潛力的影響
        5.1.1 硫化物對底泥厭氧氨氧化潛力的影響
        5.1.2 碳氮比調(diào)控下硫化物對底泥厭氧氨氧化潛力的影響
        5.1.3 硫化物對底泥硝酸鹽還原型厭氧氨氧化潛力的影響
        5.1.4 硫化物對底泥厭氧氨氧化潛力影響的評定分析
    5.2 厭氧氨氧化潛力培養(yǎng)組底泥氮硫代謝相關(guān)菌群結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律
        5.2.1 細菌群落結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律
        5.2.2 反硝化細菌群落結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律
        5.2.3 硫酸鹽還原細菌群落結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律
        5.2.4 厭氧氨氧化細菌群落結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律
    5.3 厭氧氨氧化潛力培養(yǎng)組氮硫代謝相關(guān)菌群豐度的響應(yīng)規(guī)律
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 論文創(chuàng)新
    6.3 研究不足與展望
參考文獻
碩士期間研究成果
致謝



本文編號：3873246