【摘要】：本文從微生物生態(tài)學的理論出發(fā)，應用環(huán)境生物技術和生物降解技術的手段，進行了生物降解微生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化的技術基礎研究。通過對微生態(tài)系統(tǒng)理論分析，討論了優(yōu)化生物降解微生態(tài)系統(tǒng)的理論基礎；通過復合菌群的選擇富集培養(yǎng)和水體微生物修復試驗，研究了水體微生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化方法及其在水體修復的作用；通過復合菌群對常規(guī)生物降解微生態(tài)系統(tǒng)的影響試驗，研究了利用復合菌群優(yōu)化構建微生態(tài)系統(tǒng)的方法和優(yōu)化生物降解微生態(tài)系統(tǒng)的應用技術。本文的主要結論如下： (1)優(yōu)化生物降解過程中微生態(tài)系統(tǒng)對促進生物降解技術的提高有重要作用。投加外源復合菌群和利用反應器的生物選擇作用是優(yōu)化生物降解微生態(tài)系統(tǒng)的重要措施。 (2)外源微生物一方面可以調節(jié)生物降解微生態(tài)系統(tǒng)中微生物種群和群落的相互作用，另一方面可以提高微生態(tài)系統(tǒng)中微生物濃度和代謝活性，從而達到優(yōu)化微生態(tài)系統(tǒng)的目的。 (3)利用選擇培養(yǎng)基對復合菌群進行富集培養(yǎng)，可以得到不同優(yōu)勢菌為主的富集培養(yǎng)液，提高了微生物的代謝活性和對環(huán)境的適應性。復合菌群富集培養(yǎng)效果受到培養(yǎng)基碳、氮源形式培養(yǎng)基組成和濃度、厭氧和好氧條件、環(huán)境pH值、菌種接種量的影響。 (4)復合菌群經過不同富集培養(yǎng)，對污染水體的生物降解均具有一定的促進作用。其中，以復合培養(yǎng)基培養(yǎng)的復合菌群的生物降解效果最佳。復合菌群的富集培養(yǎng)方式不同、環(huán)境水體的有機物濃度及溶解氧濃度均影響微生物對水體修復效果，說明了環(huán)境水體微生態(tài)系統(tǒng)對水體演替的影響。 (5)復合菌群和活性污泥協(xié)同作用，可以提高系統(tǒng)的生物降解能力，生物降解符合一級反應動力學方程。復合菌群對活性污泥的微生態(tài)系統(tǒng)具有優(yōu)化作用。復合菌群共培養(yǎng)污泥與引種培養(yǎng)污泥相比，大大改善了污泥的凝聚和沉降性能，提高了污泥的生物活性和系統(tǒng)的耐沖擊負荷的能力。 (6)在生物膜系統(tǒng)中通過引種和共培養(yǎng)復合菌群后，生物膜微生態(tài)系統(tǒng)較活性污泥微生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定。其中，利用復合菌群共培養(yǎng)生物膜，系統(tǒng)生物降解穩(wěn)定性明顯提高。 (7)結合SBR生物選擇的特點及生物膜微生態(tài)系統(tǒng)特點，利用復合菌群通過共培養(yǎng)構建的復合菌群SBR膜法生物降解反應器，進一步優(yōu)化了生物降解微生態(tài)系統(tǒng)，強化了生物降解能力。試驗結果表明，系統(tǒng)處理出水NO_3-N、NH_3-N、P、COD的濃度分別可以達到0.56mg／L、1.30mg／L、0.18mg／L、46.0mg／L，，和對照組出水2.01mg／L、1.70mg／L、0.52mg／L及120.5mg／L相比有顯著提高。
【圖文】：

而采用其它碳源，復合菌群生長相對較慢，培養(yǎng)四天后，復合菌群生長可達到最高值。圖3.2結果表明，以葡萄糖為碳源對復合菌群富集培養(yǎng)，培養(yǎng)兩天后，復合菌群富集培養(yǎng)液OD值達到最大，超出其它碳源復合菌群富集培養(yǎng)液OD值達40%左右。綜合圖3.1及圖3.2的結果，表明葡萄糖、紅塘、淀粉、白糖作為碳源均可以作為復合菌群培養(yǎng)的碳源，可以促使復合菌群迅速生長。其中，葡萄糖作為復合菌群的碳源優(yōu)于其它形式的碳源。說明了系統(tǒng)中的碳源存在的形式影響微生態(tài)系統(tǒng)的演替過程。(2)不同氮源對復合菌群生長的影響一般環(huán)境中能作為微生物氮源的有按鹽、硝酸鹽和有機含氮化合物等。氮源作為合成微生物的蛋白質和核酸的必需物質，對微生物的生長影響極大。氮源的形式不同，對微生物的生長繁殖及微生物生物降解的影響也不相同。在微生物的富集培養(yǎng)及有機污染環(huán)境中，氮源常常是微生物種群生長繁殖的限制因子。因此，研究復合菌群微生物富集培養(yǎng)的氮源需求，對復合菌群的應用有一定的指導意義。分別利用蛋白脈、氯化按、硝酸鉀及酵母膏等不同氮源

培養(yǎng)的氮源需求，對復合菌群的應用有一定的指導意義。分別利用蛋白脈、氯化按、硝酸鉀及酵母膏等不同氮源，對復合微生物進行富集培養(yǎng)。在培養(yǎng)瓶敞開條件下復合菌群生長曲線如圖3.3。不同氮源對復合菌群富集培養(yǎng)，培養(yǎng)兩天后，復合菌群富集培養(yǎng)液OD值如圖3.4。
【學位授予單位】：河海大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：X172

【引證文獻】

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1 陳成明;;養(yǎng)殖水體生態(tài)修復工程探討[J];價值工程;2012年33期

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3 管麗君;環(huán)境友好型海洋溢油微生物修復菌劑與化學消油劑的復配評價[D];中國海洋大學;2011年

本文編號：2662920