本文關(guān)鍵詞：多孔載體細(xì)菌數(shù)量變化及其對剩余污泥減量的作用機(jī)理探究

  更多相關(guān)文章： 多孔載體 污泥減量 實(shí)時熒光定量PCR 功能菌 環(huán)境因素

【摘要】：由于高含水率并含有一些有毒有害的重金屬和有害化學(xué)物質(zhì)、及處置與處理的費(fèi)用高等原因,使剩余污泥成為環(huán)境工程領(lǐng)域亟待解決的熱點(diǎn)問題。為此,從源頭著手,低污泥產(chǎn)出率的污水處理工藝,成為環(huán)境工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。論文以原位剩余污泥減量污水處理系統(tǒng)中的載體為研究對象,以載體外部和孔隙中的細(xì)菌總數(shù)量、優(yōu)勢細(xì)菌和與污水處理有關(guān)的功能菌數(shù)量為研究對象,利用實(shí)時熒光定量PCR技術(shù)就多孔載體及孔隙內(nèi)泥中的生物量對剩余污泥減量的作用機(jī)理進(jìn)行探究。結(jié)果表明：(1)載體外的細(xì)菌總數(shù)以及好氧菌基本與DO濃度呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.758。載體孔隙內(nèi)泥中的細(xì)菌總數(shù)與溶解氧呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.622。表明載體外部好氧細(xì)菌占優(yōu)勢,載體孔隙內(nèi)泥中厭氧及兼性細(xì)菌占優(yōu)勢。(2)多孔載體系統(tǒng)中,溶解氧上層高于下層,兩個曝氣管之間會形成一個好氧—缺氧的環(huán)境。載體外部和載體孔隙存在溶解氧差,好氧菌進(jìn)入?yún)捬鯇又?就會發(fā)生溶胞作用,實(shí)現(xiàn)污泥減量。(3)球衣菌作為載體外部生物膜的優(yōu)勢菌同時也是慢速生長細(xì)菌。與裝置中的MLSS呈顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.774;這驗(yàn)證了前人提出的“慢速生長細(xì)菌作為優(yōu)勢菌種,在處理市政污水的同時,達(dá)到剩余污泥減量”這一假設(shè)。(4)通過冗余分析(RAD)得出COD、DO、TN、TP、MLSS這5個環(huán)境因子,共解釋了74.5%的載體孔隙內(nèi)泥功能細(xì)菌數(shù)量變化信息和80.7%的載體外部功能細(xì)菌數(shù)量的變化信息。說明裝置中除了這五個因素之外還有其他因素影響著微生物的數(shù)量分布,比如水流剪切力,有機(jī)質(zhì)遷移濃度梯度和水流速度等,但是其他環(huán)境因子影響較小,所以這5種環(huán)境因子在不同位點(diǎn)的差異可以大致描述裝置不同位點(diǎn)的環(huán)境差異。(5)COD和DO是影響細(xì)菌數(shù)量分布主要環(huán)境因素。裝置中好氧細(xì)菌的生長代謝對剩余污泥減量有著重要的貢獻(xiàn)。(6)具有不同污水處理性能的功能菌存在于裝置中,這些功能菌在好氧／缺氧交替的環(huán)境中對有機(jī)物、總氮、總磷、氨氮進(jìn)行代謝的同時,通過共代謝作用、溶胞作用、慢速生長細(xì)菌占優(yōu)勢對剩余污泥起到減量的作用。
【關(guān)鍵詞】：多孔載體 污泥減量 實(shí)時熒光定量PCR 功能菌 環(huán)境因素
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 引言9-17
• 1.1 剩余污泥的成分和來源9
• 1.2 剩余污泥的危害9
• 1.3 原位剩余污泥減量的方法研究現(xiàn)狀9-13
• 1.4 載體生物膜生物特征的研究意義及研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 載體生物膜細(xì)菌數(shù)量的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.6 研究意義15
• 1.7 研究內(nèi)容和技術(shù)路線15-17
• 1.7.1 研究內(nèi)容15-16
• 1.7.2 技術(shù)路線16-17
• 第二章 試驗(yàn)裝置與方法17-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置的運(yùn)行17-19
• 2.1.1 污水成分及來源17
• 2.1.2 多孔載體裝置17-18
• 2.1.3 多孔載體裝置的運(yùn)行18-19
• 2.2 水質(zhì)的監(jiān)測19
• 2.2.1 試驗(yàn)儀器19
• 2.2.2 試驗(yàn)方法19
• 2.3 載體外膜及孔隙內(nèi)泥DNA樣品的采集19-20
• 2.4 載體外膜及孔隙內(nèi)泥DNA樣品的提取20-22
• 2.4.1 試驗(yàn)所需藥品和設(shè)備20-21
• 2.4.2 多孔載體外膜及孔隙內(nèi)泥DNA樣品的提取方法21-22
• 2.5 多孔載體外膜及孔隙內(nèi)泥DNA樣品PCR反應(yīng)22-25
• 2.5.1 多孔載體外膜及孔隙內(nèi)泥DNA樣品的引物23-24
• 2.5.2 實(shí)驗(yàn)與設(shè)備24
• 2.5.3 多孔載體外膜及孔隙內(nèi)泥DNA樣品PCR擴(kuò)增方法24-25
• 2.6 DNA樣品PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的純化回收DNA25
• 2.6.1 試劑25
• 2.6.2 方法25
• 2.7 載體外膜及孔隙內(nèi)泥DNA樣品的實(shí)時熒光定量PCR反應(yīng)25-27
• 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果27-39
• 3.1 多孔載體反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行27
• 3.2 多孔載體反應(yīng)器水質(zhì)指標(biāo)的檢測27-30
• 3.2.1 多孔載體反應(yīng)器空間COD分布檢測27-28
• 3.2.2 多孔載體反應(yīng)器空間NH_3-N分布檢測28
• 3.2.3 多孔載體反應(yīng)器空間DO分布檢測28-29
• 3.2.4 多孔載體反應(yīng)器空間TN分布的檢測29-30
• 3.2.5 多孔載體反應(yīng)器空間TP濃度分布的檢測30
• 3.3 載體外膜及孔隙內(nèi)泥樣品DNA提取結(jié)果30-31
• 3.4 載體外膜及孔隙內(nèi)泥DNA樣品的PCR擴(kuò)增結(jié)果31-32
• 3.5 載體外膜及孔隙內(nèi)泥DNA樣品實(shí)時熒光定量PCR反應(yīng)32-34
• 3.6 載體外膜及孔隙內(nèi)泥的細(xì)菌總數(shù)、樣品細(xì)菌數(shù)量34-37
• 3.6.1 載體外膜及孔隙內(nèi)泥的細(xì)菌總數(shù)34-36
• 3.6.2 載體外膜及孔隙內(nèi)泥DNA樣品的樣品細(xì)菌數(shù)量36-37
• 3.7 小結(jié)37-39
• 第四章 細(xì)菌數(shù)量隨水質(zhì)的變化規(guī)律及與污泥減量關(guān)系分析39-50
• 4.1 細(xì)菌總數(shù)與水質(zhì)和污泥減量的相關(guān)性分析39-40
• 4.2 優(yōu)勢細(xì)菌數(shù)量隨水質(zhì)的變化規(guī)律及污泥減量相關(guān)性分析40-43
• 4.2.1 生物膜優(yōu)勢細(xì)菌數(shù)量隨水質(zhì)的變化規(guī)律及污泥減量相關(guān)性分析40-41
• 4.2.2 孔隙污泥中優(yōu)勢細(xì)菌數(shù)量隨水質(zhì)的變化規(guī)律及污泥減量相關(guān)性分析41-43
• 4.3 功能細(xì)菌數(shù)量隨水質(zhì)的變化規(guī)律及污泥減量相關(guān)性分析43-49
• 4.4 小結(jié)49-50
• 第五章 結(jié)論與建議50-53
• 5.1 結(jié)論50-51
• 5.2 建議51-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 致謝57

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