反硝化型厭氧甲烷氧化過程（denitrifying anaerobic methane oxidation,DAMO）耦合了甲烷的厭氧氧化過程和反硝化過程,可以同時去除甲烷和氮素污染物,在廢水生物脫氮領域具有較好應用前景。參與DAMO過程的微生物包括硝酸鹽型厭氧甲烷氧化（nitrate-dependent anaerobic methane oxidation,Na-DAMO）古菌和亞硝酸鹽型厭氧甲烷氧化（nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,Ni-DAMO）細菌。DAMO微生物的富集培養(yǎng)通常采用序批式反應器（sequencing batch reactor,SBR）和中空纖維膜反應器（hollow-fiber membrane biofilm reactor,Hf MBR）,但兩種裝置富集DAMO微生物耗時較長,限制了DAMO工藝的推廣應用。本論文針對Na-DAMO古菌和Ni-DAMO細菌聯(lián)合培養(yǎng)中存在的問題,研究了循環(huán)流量、膜絲填充密度、接種物濃度、串聯(lián)Hf MBR以及Fe²⁺濃度對富集DAMO微生物的影響... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

M.oxfera細胞掃描電鏡（a,b）和透射電鏡（c,d）圖像（a和b：細胞表面縱向嵴和端頭帽狀結構；c：橫向截面多邊形結構；d：細胞質中的電子輕微粒，標尺為500nm）[29]

浙江大學碩士學位論文1引言6圖1-2M.nitroreducens細胞透射電鏡照片（a：上方M.nitroreducens細胞形成的團聚體；b：M.nitroreducens細胞與細胞之間的直接接觸（箭）和細胞旁的小管狀結構（箭頭），a和b的標尺分別為500nm和200nm）[30]Fig.1-2TransmissionelectronmicrographsofM.nitroreducenscells(a:OverviewoftheenrichmentcultureshowingaggregatesofM.nitroreducensatthetop;b:putativecell-to-cellcontacts(arrows)andtubules(arrowhead).Scalebar=5μm(a),200nm(b))1.4.3DAMO微生物的主代謝通路Ni-DAMO細菌和Na-DAMO古菌均能在厭氧條件下將甲烷轉化為二氧化碳，但二者采用完全不同的代謝路徑。Ni-DAMO細菌采用好氧甲烷途徑來氧化甲烷，通過一種特殊的內產(chǎn)氧途徑產(chǎn)生所需的氧氣[24]。好氧甲烷氧化的第一步為甲烷轉化為甲醇，催化該步驟的功能酶為顆粒型甲烷單加氧酶（particulatemethanemonooxygenase,pMMO），編碼該功能酶的基因包含pmoABC三個亞基，其中pmoA具有高度的保守性[32]，可用作Ni-DAMO細菌的系統(tǒng)發(fā)育和定量分析。之后甲醇經(jīng)一系列催化反應最終被轉化為二氧化碳（圖1-3）。反硝化過程在細胞周質中進行[33]，亞硝酸鹽首先在cd1型亞硝酸鹽還原酶（cd1-typenitritereductase,cd1-Nir）的催化下生成NO，NO繼而在NO歧化酶的作用下分解為N2和O2。圖1-3Ni-DAMO細菌的主代謝路徑[24]Fig.1-3ThecentralmetabolicpathwayofNi-DAMObacteria

浙江大學碩士學位論文1引言6圖1-2M.nitroreducens細胞透射電鏡照片（a：上方M.nitroreducens細胞形成的團聚體；b：M.nitroreducens細胞與細胞之間的直接接觸（箭）和細胞旁的小管狀結構（箭頭），a和b的標尺分別為500nm和200nm）[30]Fig.1-2TransmissionelectronmicrographsofM.nitroreducenscells(a:OverviewoftheenrichmentcultureshowingaggregatesofM.nitroreducensatthetop;b:putativecell-to-cellcontacts(arrows)andtubules(arrowhead).Scalebar=5μm(a),200nm(b))1.4.3DAMO微生物的主代謝通路Ni-DAMO細菌和Na-DAMO古菌均能在厭氧條件下將甲烷轉化為二氧化碳，但二者采用完全不同的代謝路徑。Ni-DAMO細菌采用好氧甲烷途徑來氧化甲烷，通過一種特殊的內產(chǎn)氧途徑產(chǎn)生所需的氧氣[24]。好氧甲烷氧化的第一步為甲烷轉化為甲醇，催化該步驟的功能酶為顆粒型甲烷單加氧酶（particulatemethanemonooxygenase,pMMO），編碼該功能酶的基因包含pmoABC三個亞基，其中pmoA具有高度的保守性[32]，可用作Ni-DAMO細菌的系統(tǒng)發(fā)育和定量分析。之后甲醇經(jīng)一系列催化反應最終被轉化為二氧化碳（圖1-3）。反硝化過程在細胞周質中進行[33]，亞硝酸鹽首先在cd1型亞硝酸鹽還原酶（cd1-typenitritereductase,cd1-Nir）的催化下生成NO，NO繼而在NO歧化酶的作用下分解為N2和O2。圖1-3Ni-DAMO細菌的主代謝路徑[24]Fig.1-3ThecentralmetabolicpathwayofNi-DAMObacteria

【參考文獻】：
期刊論文
[1]土壤酸桿菌門細菌生態(tài)學研究進展[J]. 王光華,劉俊杰,于鎮(zhèn)華,王新珍,金劍,劉曉冰.  生物技術通報. 2016(02)
[2]生物膜厚度對膜曝氣生物膜反應器硝化性能的影響[J]. 王榮昌,肖帆,趙建夫.  高�；瘜W工程學報. 2015(01)
[3]淹水水稻土中氨氧化古菌豐度和群落結構演替特征[J]. 宋亞珩,王媛媛,李占明,王保莉,曲東.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2014(05)
[4]污泥接種量對復合生物膜反應器啟動的影響[J]. 姜麗麗,周律,方國鋒,李思敏,李哿.  中國給水排水. 2012(07)
[5]印染廢水混凝脫色與染料結構及混凝劑種類間的關系[J]. 盧建杭,劉維屏,張剛,潘春秀.  工業(yè)水處理. 1999(04)

博士論文
[1]亞硝酸鹽型甲烷厭氧氧化細菌培養(yǎng)條件優(yōu)化及其生態(tài)功能[D]. 何嶄飛.浙江大學 2016
[2]規(guī)模化豬場廢水處理系統(tǒng)中氧化塘產(chǎn)甲烷和脫氮微生物學機理研究[D]. 袁夢冬.浙江大學 2016

碩士論文
[1]亞硝酸鹽型厭氧甲烷氧化細菌富集培養(yǎng)優(yōu)化及影響因素研究[D]. 華淼蓮.浙江大學 2019
[2]厭氧氨氧化污泥活性指紋的研究[D]. 胡倩怡.浙江大學 2018
[3]飲用水給水系統(tǒng)中微生物群落時空分布及其動態(tài)變化規(guī)律研究[D]. 任紅星.浙江大學 2016



本文編號：3402590