復(fù)合式生物膜處理技術(shù)兼有生物膜和活性污泥的優(yōu)點,是污水生物處理中有機物高效消減的主要技術(shù)之一,其啟動進程、微生物的數(shù)量及生理生態(tài)特性對處理效果影響巨大。復(fù)合式生物膜啟動階段生物膜形成所需時間較長,并且形成的生物膜不穩(wěn)定,導(dǎo)致系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力下降,低溫時這種現(xiàn)象尤為顯著。在活性污泥或生物膜污水處理工藝中,溫度低于15°C時處理效果明顯下降,尤其是8°C¹0°C之間的范圍。北方大部分地區(qū)冬天水溫會急劇下降,持續(xù)時間較長,冰凍期一般持續(xù)3⁶個月。冬季的溫度成為復(fù)合式生物膜處理工藝能否達標(biāo)排放的關(guān)鍵因素。針對低溫時反應(yīng)系統(tǒng)啟動階段周期一般較長、生物膜不穩(wěn)定容易脫落的現(xiàn)象,論文以序批式生物膜技術(shù)(sequencing batch biofilm reactor,SBBR)為依托,分析成熟處理體系中群體感應(yīng)現(xiàn)象的作用,利用群體感應(yīng)現(xiàn)象對生物膜的形成進行人為調(diào)控,并對低溫條件下群體感應(yīng)對SBBR系統(tǒng)的生物膜形成、生物膜相/活性污泥相微生物(以下簡稱兩相微生物)的影響進行研究,以期達到揭示群體感應(yīng)對細(xì)菌生理行為調(diào)控的目的,獲得更穩(wěn)定的基于群體感應(yīng)的復(fù)合式生...

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 復(fù)合式生物膜處理技術(shù)概況
        1.2.1 復(fù)合式生物膜處理技術(shù)的原理
        1.2.2 復(fù)合式生物膜處理技術(shù)的主要特點
        1.2.3 復(fù)合式生物膜處理技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 群體感應(yīng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 群體感應(yīng)類型
        1.3.2 群體感應(yīng)與生物膜
        1.3.3 群體感應(yīng)在水處理中的研究概況
    1.4 課題研究的主要研究內(nèi)容
        1.4.1 研究的目的和意義
        1.4.2 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
第2章 試驗材料與方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 試驗試劑
        2.1.2 試驗填料
        2.1.3 試驗用設(shè)備儀器
        2.1.4 試驗用水
        2.1.5 活性污泥
        2.1.6 試驗所用培養(yǎng)基
    2.2 試驗裝置及試驗方法
        2.2.1 SBBR反應(yīng)器
        2.2.2 生物膜污染物降解能力試驗
        2.2.3 AHLs降解試驗
    2.3 分析檢測方法
        2.3.1 水質(zhì)指標(biāo)分析及檢測方法
        2.3.2 AHLs濃縮方法
        2.3.3 AHLs檢測方法
        2.3.4 EPS提取及檢測
        2.3.5 生物膜量測定
        2.3.6 脫氫酶活性分析
        2.3.7 共聚焦熒光顯微鏡表征生物膜
        2.3.8 比耗氧速率測定
        2.3.9 分子生物學(xué)分析方法
    2.4 數(shù)學(xué)分析
第3章 常溫條件下SBBR中內(nèi)源性AHLs的作用研究
    3.1 引言
    3.2 工藝參數(shù)及最優(yōu)填料的確定
        3.2.1 工藝參數(shù)的優(yōu)化
        3.2.2 試驗最優(yōu)填料的確定
    3.3 SBBR系統(tǒng)運行中AHLs的變化特征
        3.3.1 污染物去除的變化規(guī)律
        3.3.2 內(nèi)源性AHLs濃度的變化規(guī)律
    3.4 內(nèi)源性AHLs與生物特性的相關(guān)性
        3.4.1 內(nèi)源性AHLs與生物量的相關(guān)性
        3.4.2 內(nèi)源性AHLs與生物活性的相關(guān)性
        3.4.3 內(nèi)源性AHLs與EPS的相關(guān)性
    3.5 內(nèi)源性AHLs與菌群變化的相關(guān)性分析
        3.5.1 菌群結(jié)構(gòu)的變化
        3.5.2 優(yōu)勢菌屬的變化
    3.6 本章小結(jié)
第4章 外源性AHLs類信號分子對SBBR影響的研究
    4.1 引言
    4.2 外源性AHLs對系統(tǒng)處理效果的影響
    4.3 外源性AHLs對生物特性的影響
        4.3.1 生物量的變化分析
        4.3.2 生物活性的變化分析
    4.4 外源性AHLs對污泥特性的影響
        4.4.1 污泥沉降特性變化
        4.4.2 污泥產(chǎn)率的特性分析
        4.4.3 EPS產(chǎn)量及組成的變化分析
    4.5 外源性AHLs對菌群結(jié)構(gòu)及功能微生物的影響分析
        4.5.1 菌群結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律
        4.5.2 硝化細(xì)菌的影響分析
        4.5.3 QS相關(guān)菌群的變化分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 低溫下外源性AHLs類信號分子對SBBR影響的研究
    5.1 引言
    5.2 反應(yīng)器的處理效能
    5.3 AHLs的轉(zhuǎn)化特征
        5.3.1 AHLs含量的變化
        5.3.2 AHLs降解情況
    5.4 生物膜/活性污泥微生物的變化特征
        5.4.1 生物膜/活性污泥微生物量的變化
        5.4.2 生物膜/活性污泥微生物活性的變化
    5.5 污泥特性
        5.5.1 沉降性
        5.5.2 污泥脫水性
        5.5.3 污泥產(chǎn)率
        5.5.4 EPS產(chǎn)量與組成分析
    5.6 外源性AHLs對菌群的影響
        5.6.1 外源性AHLs對菌群結(jié)構(gòu)的影響
        5.6.2 外源性AHLs對系統(tǒng)功能細(xì)菌的影響
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
個人簡歷



本文編號：3781522