碳氮比及Ca 2+ 對(duì)生物膜及其胞外多聚物組成的研究
發(fā)布時(shí)間:2024-02-24 13:01
巖溶地區(qū)特殊的巖石類(lèi)型和富鈣的地球化學(xué)背景,導(dǎo)致巖溶水中含有大量Ca2+。在我國(guó)北方大部分地區(qū)和南方石灰?guī)r地區(qū),飲用水硬度就普遍超標(biāo)。在工業(yè)中,則通常投加Ca(OH)2來(lái)調(diào)節(jié)pH,導(dǎo)致廢水中含有大量鈣鹽。但由于Ca2+無(wú)毒,作為常規(guī)金屬離子,其在水生化處理中的影響常被忽略,因此也沒(méi)有被充分研究。生物膜法是一種利用附著生長(zhǎng)于載體表面有組織的微生物群體(生物膜)進(jìn)行污水處理的方法。胞外多聚物(extracellular polymeric substances, EPS)作為生物膜的主要組成部分,它既能增強(qiáng)微生物細(xì)胞對(duì)外界環(huán)境的抵抗能力,又是影響生物膜穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。因此,有必要研究Ca2+對(duì)生物膜及其EPS的影響規(guī)律。碳和氮分別是EPS中碳水化合物和蛋白質(zhì)的主要構(gòu)成元素。碳氮比(C/N)將影響EPS的組成,從而影響生物膜及其EPS與Ca2+的相互作用。因此,也有必要研究C/N比對(duì)生物膜EPS組成的影響規(guī)律。但目前針對(duì)C/N比對(duì)生物膜EPS組成的影響研究以及Ca2+在廢水處理中其對(duì)生物膜的影響研究都鮮見(jiàn)報(bào)道。 本研究通過(guò)構(gòu)建序批式生物膜反應(yīng)器(sequencing batch biofil...
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
插圖和附表清單
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 水中Ca2+來(lái)源及其影響
1.2 生物膜
1.2.1 生物膜形成過(guò)程
1.2.2 生物膜結(jié)構(gòu)特征
1.3 胞外多聚物
1.3.1 胞外多聚物組成及結(jié)構(gòu)
1.3.2 胞外多聚物的作用及性質(zhì)
1.4 C/N比對(duì)生物膜的影響研究現(xiàn)狀
1.5 Ca2+對(duì)生物膜的影響研究現(xiàn)狀
第二章 研究目的和意義
2.1 研究目的和意義
2.2 研究?jī)?nèi)容
2.3 研究創(chuàng)新點(diǎn)
第三章 碳氮比對(duì)生物膜降解效果及其EPS組成的影響
3.1 材料與方法
3.1.1 試驗(yàn)裝置
3.1.2 接種污泥與營(yíng)養(yǎng)配比
3.1.3 運(yùn)行方式
3.1.4 試驗(yàn)方法
3.1.5 三種載體上EPS的提取與測(cè)定
3.2 分析與討論
3.2.1 C/N比對(duì)COD去除率的影響
3.2.2 C/N比對(duì)氨氮去除率的影響
3.2.3 C/N比對(duì)EPS及其組成的影響
3.2.4 C/N比對(duì)蛋白質(zhì)與多糖比(PN/PS)的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 Ca2+對(duì)生物膜形態(tài)結(jié)構(gòu)及降解效果的影響
4.1 材料和方法
4.1.1 試驗(yàn)裝置
4.1.2 接種污泥與實(shí)驗(yàn)用水
4.1.3 運(yùn)行方式
4.1.4 試驗(yàn)方法
4.1.5 掃描電鏡樣品制備
4.2 分析與討論
4.2.1 pH、DO的監(jiān)測(cè)
4.2.2 Ca2+對(duì)生物膜微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響
4.2.3 Ca2+對(duì)生物膜宏觀形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響
4.2.4 Ca2+對(duì)生物膜降解效果的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 Ca2+對(duì)生物膜及其EPS組成的影響
5.1 材料與方法
5.1.1 生物膜干重的測(cè)定
5.1.2 EPS提取
5.1.3 生物膜中Ca2+的測(cè)定
5.1.4 X-光電子能譜分析樣品制備
5.1.5 傅里葉紅外分析樣品的制備
5.1.6 生物膜機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)
5.2 分析與討論
5.2.1 不同Ca2+濃度條件下的生物膜干重和EPS組成
5.2.2 生物膜中Ca2+的富集
5.2.3 Ca2+對(duì)生物膜官能團(tuán)的影響
5.2.4 Ca2+對(duì)生物膜機(jī)械強(qiáng)度的影響
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
6.1 結(jié)論
6.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A
附錄B
附錄C
附錄D
本文編號(hào):3909033
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
插圖和附表清單
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 水中Ca2+來(lái)源及其影響
1.2 生物膜
1.2.1 生物膜形成過(guò)程
1.2.2 生物膜結(jié)構(gòu)特征
1.3 胞外多聚物
1.3.1 胞外多聚物組成及結(jié)構(gòu)
1.3.2 胞外多聚物的作用及性質(zhì)
1.4 C/N比對(duì)生物膜的影響研究現(xiàn)狀
1.5 Ca2+對(duì)生物膜的影響研究現(xiàn)狀
第二章 研究目的和意義
2.1 研究目的和意義
2.2 研究?jī)?nèi)容
2.3 研究創(chuàng)新點(diǎn)
第三章 碳氮比對(duì)生物膜降解效果及其EPS組成的影響
3.1 材料與方法
3.1.1 試驗(yàn)裝置
3.1.2 接種污泥與營(yíng)養(yǎng)配比
3.1.3 運(yùn)行方式
3.1.4 試驗(yàn)方法
3.1.5 三種載體上EPS的提取與測(cè)定
3.2 分析與討論
3.2.1 C/N比對(duì)COD去除率的影響
3.2.2 C/N比對(duì)氨氮去除率的影響
3.2.3 C/N比對(duì)EPS及其組成的影響
3.2.4 C/N比對(duì)蛋白質(zhì)與多糖比(PN/PS)的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 Ca2+對(duì)生物膜形態(tài)結(jié)構(gòu)及降解效果的影響
4.1 材料和方法
4.1.1 試驗(yàn)裝置
4.1.2 接種污泥與實(shí)驗(yàn)用水
4.1.3 運(yùn)行方式
4.1.4 試驗(yàn)方法
4.1.5 掃描電鏡樣品制備
4.2 分析與討論
4.2.1 pH、DO的監(jiān)測(cè)
4.2.2 Ca2+對(duì)生物膜微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響
4.2.3 Ca2+對(duì)生物膜宏觀形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響
4.2.4 Ca2+對(duì)生物膜降解效果的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 Ca2+對(duì)生物膜及其EPS組成的影響
5.1 材料與方法
5.1.1 生物膜干重的測(cè)定
5.1.2 EPS提取
5.1.3 生物膜中Ca2+的測(cè)定
5.1.4 X-光電子能譜分析樣品制備
5.1.5 傅里葉紅外分析樣品的制備
5.1.6 生物膜機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)
5.2 分析與討論
5.2.1 不同Ca2+濃度條件下的生物膜干重和EPS組成
5.2.2 生物膜中Ca2+的富集
5.2.3 Ca2+對(duì)生物膜官能團(tuán)的影響
5.2.4 Ca2+對(duì)生物膜機(jī)械強(qiáng)度的影響
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
6.1 結(jié)論
6.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A
附錄B
附錄C
附錄D
本文編號(hào):3909033
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