近年來,由于工業(yè)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,污水成份變得越來越復(fù)雜,處理難度越來越大。由于重金屬對微生物的毒性作用和鹽度對微生物活性的抑制作用,使得重金屬污水和含鹽污水的生物處理變的十分困難。而金屬冶煉污水、海產(chǎn)養(yǎng)殖污水等污水中同時含有鹽度和重金屬,這就更加增大了污水處理的難度。目前,對含鹽污水和重金屬污水的生物處理往往采用篩選抗性功能菌的方法。而深海微生物由于常年生活在高壓、高鹽、低/高溫、黑暗及寡營養(yǎng)等極端環(huán)境下,形成了極為特殊的生物結(jié)構(gòu)和代謝機制系統(tǒng),使得它們具有降解或轉(zhuǎn)化各種有毒有害污染物的巨大潛能,是篩選抗性功能菌的極佳對象。因此,本文從深海底泥中篩選出具有鎘抗性的功能菌株和耐鹽性的自絮凝功能菌株,并分別將其應(yīng)用于含鎘污水和含鹽污水的生物處理,為含鹽含鎘污水的處理提供可行的方法。該研究可實現(xiàn)對有毒有害污染物的高效低成本去除,進(jìn)而減少對環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞,具有重要的環(huán)境、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。本文通過對自絮凝功能菌EPS的提取,研究了 EPS及其組分蛋白和多糖三者各自對自絮凝的貢獻(xiàn)率,然后通過傅立葉紅外光譜（FTIR）、X射線光電子能譜（XPS）等技術(shù)以及細(xì)菌的Zeta電... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：184 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 重金屬污水處理概述
        1.1.1 重金屬污水來源及特點
        1.1.2 含鎘污水的處理
            1.1.2.1 物理化學(xué)法
            1.1.2.2 生物法
            1.1.2.3 生物強化的動態(tài)生物膜技術(shù)
    1.2 含鹽污水處理概述
        1.2.1 含鹽污水的來源及特點
        1.2.2 含鹽污水的處理
            1.2.2.1 物理化學(xué)法
            1.2.2.2 生物法
            1.2.2.3 反應(yīng)器的選擇
    1.3 深海菌在污水處理中的應(yīng)用
    1.4 分子生物技術(shù)的應(yīng)用
    1.5 本研究的目的和意義
    1.6 本研究的內(nèi)容
    1.7 本研究的技術(shù)路線
    1.8 本研究的創(chuàng)新點
第二章 材料與方法
    2.1 實驗試劑
    2.2 實驗儀器
    2.3 培養(yǎng)基
    2.4 鎘抗性功能菌株及其應(yīng)用
        2.4.1 鎘抗性菌及活性污泥的來源
        2.4.2 實驗裝置及流程
        2.4.3 熒光原位雜交(FISH)實驗
            2.4.3.1 熒光探針
            2.4.3.2 實驗過程中各種溶液及使用液的配制
            2.4.3.3 實驗步驟
    2.5 自絮凝菌的研究及應(yīng)用
        2.5.1 自絮凝菌的篩選
        2.5.2 自絮凝菌生物量的測定
        2.5.3 自絮凝機理研究
            2.5.3.1 EPS提取
            2.5.3.2 絮凝試驗
            2.5.3.3 酶消解實驗
            2.5.3.4 傅立葉紅外光譜和X射線光電子能譜
            2.5.3.5 Zeta電位、表面疏水性、粒徑和比重的測量
            2.5.3.6 自絮凝菌的顯微觀察
            2.5.3.7 X射線衍射(XRD)
        2.5.4 自絮凝菌處理合成含鹽污水的批次實驗
        2.5.5 自絮凝菌在反應(yīng)器連續(xù)運行處理含鹽污水中的應(yīng)用
            2.5.5.1 絮凝菌種泥的培養(yǎng)
            2.5.5.2 實驗裝置的設(shè)計及運行
            2.5.5.3 SBRs反應(yīng)器污泥的SEM觀察
    2.6 高通置測序
        2.6.1 DMBRs污泥樣品的制備
        2.6.2 SBRs污泥樣品的制備
        2.6.3 實驗步驟
            2.6.3.1 DNA的提取及擴(kuò)增
            2.6.3.2 高通量測序流程
    2.7 水質(zhì)分析方法
    2.8 數(shù)理統(tǒng)計分析
第三章 深海鎘抗性菌Ps. sp. SCSE709-6在含鎘污水處理中應(yīng)用的研究
    3.1 反應(yīng)器運行效果
    3.2 動態(tài)膜的形成
    3.3 FISH分析
    3.4 生物群落分析
        3.4.1 鎘對生物群落的影響
        3.4.2 生物強化對群落結(jié)構(gòu)的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 自絮凝菌Ps.A.X3-1403的篩選及絮凝機理的研究
    4.1 自絮凝菌Ps.A.X3-1403的篩選
        4.1.1 自絮凝菌的篩菌實驗
        4.1.2 自絮凝菌菌屬的鑒定
        4.1.3 自絮凝菌生物量的測定
        4.1.4 自絮凝菌的形貌觀察
            4.1.4.1 革蘭氏染色結(jié)果
            4.1.4.2 AFM和SEM觀察
            4.1.4.3 TEM觀察
            4.1.4.4 XRD分析
    4.2 自絮凝菌Ps.A.X3-1403的絮凝機理
        4.2.1 EPS的產(chǎn)率和組成
        4.2.2 EPS在自絮凝過程中的作用
        4.2.3 蛋白和多糖在自絮凝過程中各自的貢獻(xiàn)率
        4.2.4 EPS的化學(xué)結(jié)構(gòu)分析
            4.2.4.1 FTIR分析
            4.2.4.2 XPS分析
        4.2.5 Zeta電位
        4.2.6 自絮凝菌表面疏水性、粒徑和比重的分析
        4.2.7 自絮凝機理闡述
    4.3 本章小結(jié)
第五章 自絮凝菌Ps.A.X3-1403處理合成含鹽污水的研究
    5.1 處理效果
        5.1.1 COD的去除效果
        5.1.2 NH_4~+-N的去除效果
        5.1.3 TN的去除效果
        5.1.4 TP的去除效果
    5.2 沉降效果
        5.2.1 絮凝效率的變化
        5.2.2 細(xì)菌表面疏水性的變化
        5.2.3 粒徑d_(50)的變化
    5.3 本章小結(jié)
第六章 自絮凝菌P.A.X3-1403在SBR反應(yīng)器連續(xù)運行處理含鹽污水中的應(yīng)用研究
    6.1 SBRs反應(yīng)器連續(xù)運行的處理效果
        6.1.1 COD的去除效果
        6.1.2 NH_4~+-N的去除效果
        6.1.3 TN的去除效果
        6.1.4 TP的去除效果
        6.1.5 出水濁度的變化
    6.2 SBRs反應(yīng)器的污泥特性
        6.2.1 污泥MLSS和MLVSS的變化
        6.2.2 污泥SVI_5的變化
        6.2.3 污泥粒徑的變化
        6.2.4 污泥比重的變化
        6.2.5 污泥SEM-EDS分析
    6.3 SBRs反應(yīng)器群落結(jié)構(gòu)分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的文章目錄
攻讀博士學(xué)位期間申請專利目錄
攻讀博士學(xué)位期間獲得的獎勵
附錄一
附錄二
附錄三
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3636836