SBR和MBR中反硝化厭氧甲烷氧化過程及其強化
發(fā)布時間:2025-05-15 05:25
反硝化厭氧甲烷氧化(Denitrifying anaerobic methane oxidation,DAMO)耦聯(lián)了甲烷氧化和硝酸鹽/亞硝酸鹽的還原過程,具有脫氮和溫室氣體減排雙重作用,對全球碳氮循環(huán)研究,溫室氣體減排和廢水脫氮新技術開發(fā)等方面具有重要作用。但是DAMO微生物生長緩慢,脫氮速率低,對其長期培養(yǎng)特性認識不足等問題限制了該過程走向工程應用。本論文通過長期對比運行DAMO微生物反應器,進一步認識SBR中硝酸鹽型和亞硝酸型DAMO過程速率和微生物學特性的差異,調查膜生物反應器(Membrane bioreactor,MBR)中的DAMO過程和運行模式對SBR中DAMO過程強化效應。主要取得了以下結論:(1)在相同條件下分別以硝酸鹽和亞硝酸鹽在SBR中長期運行DAMO,前者微生物優(yōu)勢菌為DAMO古菌和DAMO細菌,后者的微生物優(yōu)勢菌為DAMO細菌;DAMO古菌混合體系達到穩(wěn)定比DAMO細菌晚150 d,速率上升期比細菌長70 d;DAMO細菌最大脫氮速率達到80.9 mg-N/(L·d),DAMO古菌為32.6 mg-N/(L·d),DAMO古菌最終脫氮速率為DAMO菌的40%左...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 問題的提出及研究意義
1.1.1 問題的提出
1.1.2 研究的意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 DAMO微生物的富集及其影響因素
1.2.2 DAMO微生物的生理特性與代謝機理
1.2.3 DAMO過程的工程化應用潛力
1.3 研究內容與方案
1.3.1 主要研究內容
1.3.2 技術路線
1.3.3 難點與創(chuàng)新點
2 SBR中長期運行DAMO過程的比較研究
2.1 材料與方法
2.1.1 接種物與培養(yǎng)基質
2.1.2 反應器運行條件
2.1.3 分析指標與測試方法
2.2 結果
2.2.1 基質轉化速率
2.2.2 功能微生物種群結構
2.3 討論
2.3.1 長期運行DAMO古菌更難培養(yǎng)
2.3.2 DAMO古菌系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定
2.3.3 換水出現(xiàn)短期活性提升
2.4 本章小結
3 MBR中運行DAMO過程實驗研究
3.1 材料與方法
3.1.1 MBR系統(tǒng)構建
3.1.2 接種與運行方案
3.1.3 MBR中NO2
-降解動力學實驗方法
3.1.4 分析測試與計算方法
3.2 結果
3.2.1 基質去除速率
3.2.2 基質去除動力學
3.2.3 膜通量變化
3.3 討論
3.3.1 MBR培養(yǎng)DAMO細菌優(yōu)勢
3.3.2 MBR培養(yǎng)DAMO細菌動力學
3.3.3 MBR中基質更新影響
3.4 本章小結
4 SBR反應器中DAMO過程的強化
4.1 材料與方法
4.1.1 實驗材料
4.1.2 運行模式優(yōu)化方案
4.1.3 分子生物學測試
4.2 結果與討論
4.2.1 微生物群落結構優(yōu)化
4.2.2 脫氮速率性能強化
4.3 本章小結
5 結論與展望
5.1 主要結論
5.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄
A.作者攻讀碩士學位期間的論文
B.作者攻讀碩士期間參研的課題
本文編號:4046313
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【學位級別】:碩士
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中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 問題的提出及研究意義
1.1.1 問題的提出
1.1.2 研究的意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 DAMO微生物的富集及其影響因素
1.2.2 DAMO微生物的生理特性與代謝機理
1.2.3 DAMO過程的工程化應用潛力
1.3 研究內容與方案
1.3.1 主要研究內容
1.3.2 技術路線
1.3.3 難點與創(chuàng)新點
2 SBR中長期運行DAMO過程的比較研究
2.1 材料與方法
2.1.1 接種物與培養(yǎng)基質
2.1.2 反應器運行條件
2.1.3 分析指標與測試方法
2.2 結果
2.2.1 基質轉化速率
2.2.2 功能微生物種群結構
2.3 討論
2.3.1 長期運行DAMO古菌更難培養(yǎng)
2.3.2 DAMO古菌系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定
2.3.3 換水出現(xiàn)短期活性提升
2.4 本章小結
3 MBR中運行DAMO過程實驗研究
3.1 材料與方法
3.1.1 MBR系統(tǒng)構建
3.1.2 接種與運行方案
3.1.3 MBR中NO2
-降解動力學實驗方法
3.1.4 分析測試與計算方法
3.2 結果
3.2.1 基質去除速率
3.2.2 基質去除動力學
3.2.3 膜通量變化
3.3 討論
3.3.1 MBR培養(yǎng)DAMO細菌優(yōu)勢
3.3.2 MBR培養(yǎng)DAMO細菌動力學
3.3.3 MBR中基質更新影響
3.4 本章小結
4 SBR反應器中DAMO過程的強化
4.1 材料與方法
4.1.1 實驗材料
4.1.2 運行模式優(yōu)化方案
4.1.3 分子生物學測試
4.2 結果與討論
4.2.1 微生物群落結構優(yōu)化
4.2.2 脫氮速率性能強化
4.3 本章小結
5 結論與展望
5.1 主要結論
5.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄
A.作者攻讀碩士學位期間的論文
B.作者攻讀碩士期間參研的課題
本文編號:4046313
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