發(fā)布時(shí)間：2018-03-09 19:39

  本文選題：溶解性有機(jī)氮　切入點(diǎn)：污水處理廠　出處：《中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：溶解性有機(jī)氮(Dissolved Organic Nitrogen,DON)作為溶解性氮庫中的一部分,在氮的生物地球化學(xué)循環(huán)過程中占有重要的地位。研究不同來源DON的組成、含量及其生物有效性,對(duì)了解湖泊等自然水體DON的環(huán)境效應(yīng)及影響機(jī)制具有重要的意義。污水處理廠出水DON的生物有效性研究對(duì)調(diào)控外源氮輸入具有重要的指導(dǎo)作用,對(duì)揭示接納城市污水處理廠出水的水體氮循環(huán)過程具有重要意義。沉積物DON的生物有效性研究也為揭示湖泊內(nèi)源釋放DON對(duì)水體環(huán)境的影響效應(yīng)和機(jī)制具有重要的科研價(jià)值。本論文以生活污水和工業(yè)廢水處理廠出水以及湖泊沉積物中DON為研究對(duì)象,探討了小分子量DON組分對(duì)藻類生長(zhǎng)的影響機(jī)制,通過對(duì)不同來源DON組分的提取及分離,模擬不同DON組分對(duì)藻類和細(xì)菌的生物有效性,為水生態(tài)系統(tǒng)中不同來源DON的生物影響機(jī)制和環(huán)境效應(yīng)研究提供理論支持。主要的研究結(jié)果如下:(1)羊角月牙藻對(duì)多種游離態(tài)氨基酸具有較強(qiáng)的利用能力,氨基酸的利用率達(dá)99.0%～100%,在個(gè)體氨基酸試驗(yàn)組,藻細(xì)胞對(duì)氨基酸的生物可利用程度為精氨酸丙氨酸谷氨酸天門冬氨酸絲氨酸甘氨酸;在混合氨基酸試驗(yàn)組,羊角月牙藻的生長(zhǎng)狀況優(yōu)于個(gè)體氨基酸,且在低濃度(120 μmol/L)條件下,隨著氨基酸濃度的增加,其藻細(xì)胞最大生物量也增加;藻細(xì)胞培養(yǎng)的前2天,氨基酸利用率達(dá)到82.5%～99.6%;在無菌條件下,藻細(xì)胞可直接利用氨基酸作為氮源供給自身生長(zhǎng);在生長(zhǎng)過程中,羊角月牙藻會(huì)釋放其他種類的氨基酸,且主要以天冬氨酸和甘氨酸為主。(2)利用"陰離子交換樹脂"對(duì)工業(yè)廢水出水中DON進(jìn)行回收處理,DON的回收率在62.15%～110.66%之間,均值為93.93%;工業(yè)廢水出水中DON可以刺激藻細(xì)胞生長(zhǎng),DON的利用率為39.50%～61.21%;三維熒光光譜技術(shù)結(jié)合平行因子分析方法(EEM-PAFARAC)用于評(píng)估藻類生長(zhǎng)過程中熒光組分的變化,對(duì)工業(yè)廢水出水分離出3個(gè)組分,包括2種類腐殖質(zhì)物質(zhì)(C1和C3)和1種類蛋白質(zhì)物質(zhì)(C2);在培養(yǎng)過程中因子1相對(duì)熒光強(qiáng)度增加了 56.63%～227.0%,因子2和因子3相對(duì)熒光強(qiáng)度除現(xiàn)代電鍍廢水,分別增加了 16.26%～81.17%和29.32%～34.71%�，F(xiàn)代電鍍廢水中分離出的因子2和因子3的相對(duì)熒光強(qiáng)度分別降低了 19.68%和11.06%。(3)利用"XAD-8+納濾+陰離子交換樹脂"預(yù)處理技術(shù)對(duì)污水處理廠出水中DON進(jìn)行親水和疏水組分分離,DON組分回收率為72.86%～102.25%,平均值在87.56%,且出水中DON以親水組分為主要成分,占DON總量的66.24%～73.52%;在整個(gè)培養(yǎng)過程中,藻細(xì)胞最大生物量和DON最大利用量的排序?yàn)?親水試驗(yàn)組原水試驗(yàn)組疏水試驗(yàn)組;EEM-PARAFAC模型解析了藻類生長(zhǎng)過程中熒光組分的變化,分離出兩個(gè)類腐殖質(zhì)熒光組分(C1和C3),兩個(gè)類蛋白質(zhì)熒光組分(C2和C4)。培養(yǎng)初期由于藻細(xì)胞的吸附作用,熒光組分的相對(duì)熒光強(qiáng)度呈下降趨勢(shì);在培養(yǎng)后期,由于藻細(xì)胞的裂解釋放出有機(jī)質(zhì),導(dǎo)致熒光組分的相對(duì)熒光強(qiáng)度呈上升趨勢(shì)。(4)利用"XAD-8樹脂+陽離子交換樹脂"分離沉積物中的DON組分,其回收率為72.39%～105.06%,平均為83.86%。細(xì)菌接種培養(yǎng)條件下DON的生物有效性(13.15%～91.47%)高于藻細(xì)胞接種培養(yǎng)條件下DON的生物有效性(7.49%～75.11%),親水DON組分更能夠刺激微生物(細(xì)菌和藻類)的生長(zhǎng)。通過EEM-PARAFAC模型對(duì)細(xì)菌和藻類培養(yǎng)過程中熒光光譜解析,發(fā)現(xiàn)兩試驗(yàn)組均解析出3個(gè)熒光因子。細(xì)菌培養(yǎng)試驗(yàn)組解析出2種類腐殖質(zhì)組分(C1和C2)和1種類蛋白質(zhì)組分(C3);藻細(xì)胞培養(yǎng)組解析出2種類蛋白質(zhì)組分(C2和C3)和1種類腐殖質(zhì)組分(C1)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X703;X173

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1589967