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(shí)去除甲烷和氮素污染物,在廢水生物脫氮領(lǐng)域具有較好應(yīng)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(xì)菌。DAMO微生物的富集培養(yǎng)通常采用序批式反應(yīng)器（sequencing batch reactor,SBR）和中空纖維膜反應(yīng)器（hollow-fiber membrane biofilm reactor,Hf MBR）,但兩種裝置富集DAMO微生物耗時(shí)較長,限制了DAMO工藝的推廣應(yīng)用。本論文針對(duì)Na-DAMO古菌和Ni-DAMO細(xì)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(duì)富集DAMO微生物的影響... 

【文章來源】：浙江大學(xué)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(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

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

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文1引言6圖1-2M.nitroreducens細(xì)胞透射電鏡照片（a：上方M.nitroreducens細(xì)胞形成的團(tuán)聚體；b：M.nitroreducens細(xì)胞與細(xì)胞之間的直接接觸（箭）和細(xì)胞旁的小管狀結(jié)構(gòu)（箭頭），a和b的標(biāo)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(xì)菌和Na-DAMO古菌均能在厭氧條件下將甲烷轉(zhuǎn)化為二氧化碳，但二者采用完全不同的代謝路徑。Ni-DAMO細(xì)菌采用好氧甲烷途徑來氧化甲烷，通過一種特殊的內(nèi)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(zhuǎn)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(gè)亞基，其中pmoA具有高度的保守性[32]，可用作Ni-DAMO細(xì)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(yīng)最終被轉(zhuǎn)化為二氧化碳（圖1-3）。反硝化過程在細(xì)胞周質(zhì)中進(jìn)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(xì)菌的主代謝路徑[24]Fig.1-3ThecentralmetabolicpathwayofNi-DAMObacteria

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文1引言6圖1-2M.nitroreducens細(xì)胞透射電鏡照片（a：上方M.nitroreducens細(xì)胞形成的團(tuán)聚體；b：M.nitroreducens細(xì)胞與細(xì)胞之間的直接接觸（箭）和細(xì)胞旁的小管狀結(jié)構(gòu)（箭頭），a和b的標(biāo)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(xì)菌和Na-DAMO古菌均能在厭氧條件下將甲烷轉(zhuǎn)化為二氧化碳，但二者采用完全不同的代謝路徑。Ni-DAMO細(xì)菌采用好氧甲烷途徑來氧化甲烷，通過一種特殊的內(nèi)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(zhuǎn)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(gè)亞基，其中pmoA具有高度的保守性[32]，可用作Ni-DAMO細(xì)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(yīng)最終被轉(zhuǎn)化為二氧化碳（圖1-3）。反硝化過程在細(xì)胞周質(zhì)中進(jìn)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(xì)菌的主代謝路徑[24]Fig.1-3ThecentralmetabolicpathwayofNi-DAMObacteria

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]土壤酸桿菌門細(xì)菌生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展[J]. 王光華,劉俊杰,于鎮(zhèn)華,王新珍,金劍,劉曉冰.  生物技術(shù)通報(bào). 2016(02)
[2]生物膜厚度對(duì)膜曝氣生物膜反應(yīng)器硝化性能的影響[J]. 王榮昌,肖帆,趙建夫.  高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[3]淹水水稻土中氨氧化古菌豐度和群落結(jié)構(gòu)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(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[4]污泥接種量對(duì)復(fù)合生物膜反應(yīng)器啟動(dòng)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(jié)構(gòu)及混凝劑種類間的關(guān)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(xì)菌培養(yǎng)條件優(yōu)化及其生態(tài)功能[D]. 何嶄飛.浙江大學(xué) 2016
[2]規(guī)模化豬場(chǎng)廢水處理系統(tǒng)中氧化塘產(chǎn)甲烷和脫氮微生物學(xué)機(jī)理研究[D]. 袁夢(mèng)冬.浙江大學(xué) 2016

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



本文編號(hào)：3402590