供氧策略和氨氮濃度對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2024-03-12 19:16
本試驗(yàn)以供氧策略和氨氮濃度為控制因素,研究SBR反應(yīng)器運(yùn)行效果和活性污泥微生物群落結(jié)構(gòu)的演替情況。試驗(yàn)中考察A、B、C三種供氧策略,分別為控制曝氣:停曝時(shí)間為8h:4h、4h:2h和4h:8h,在每種供氧策略下分別控制氨氮為45-63mg/L、101-134mg/L兩種濃度水平,由此將試驗(yàn)分為A1、A2、B1、B2、C1和C2六個(gè)反應(yīng)階段,探索污泥性狀、污染物去除情況以及活性污泥微生物群落結(jié)構(gòu)的變化。污泥性狀受供氧時(shí)間控制,C方案下污泥濃度MLSS明顯下降,污泥指數(shù)SVI值由于前四個(gè)反應(yīng)階段曝氣時(shí)間過長(zhǎng)而持續(xù)下降,出現(xiàn)污泥老化現(xiàn)象。氨氮濃度較低時(shí)COD去除效果穩(wěn)定,當(dāng)氨氮濃度突然增加時(shí)出水COD短暫上升,去除率受到?jīng)_擊。氨氮的去除主要受到進(jìn)水中氨氮濃度的影響,當(dāng)氨氮濃度增加時(shí),去除率由原來的80%以上下降至40%左右,并且由于氨氧化菌得到增殖,后四個(gè)階段的氨氮去除效果較前兩個(gè)階段有所增加。出水硝酸鹽氮濃度在A階段大量積累,濃度達(dá)到8.87mg/L,B階段硝酸鹽氮積累量最少,為3.76-5.93mg/L,說明長(zhǎng)期曝氣抑制了反硝化菌的活性,不利于硝態(tài)氮的去除。單周期內(nèi)氨氮含量持續(xù)下降,硝態(tài)...
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 供氧策略對(duì)水處理工藝的影響研究進(jìn)展
1.2.1 供氧策略的重要意義
1.2.2 供氧策略對(duì)水處理工藝的影響研究進(jìn)展
1.3 氨氮濃度對(duì)水處理工藝的影響研究進(jìn)展
1.3.1 氨氮濃度對(duì)水處理工藝的影響
1.3.2 氨氮濃度對(duì)水處理工藝中的影響研究進(jìn)展
1.4 生物脫氮的研究進(jìn)展
1.4.1 生物脫氮的主要工藝
1.4.2 SBR生物脫氮的主要影響因素
1.5 PCR-DGGE技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用
1.5.1 PCR-DGGE技術(shù)的基本原理
1.5.2 PCR-DGGE技術(shù)的研究進(jìn)展
1.6 課題研究目的與內(nèi)容
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 試驗(yàn)材料與方法
2.1 試驗(yàn)裝置和材料
2.1.1 試驗(yàn)裝置
2.1.2 試驗(yàn)材料
2.2 試驗(yàn)方案與測(cè)定方法
2.2.1 試驗(yàn)方案
2.2.2 測(cè)定項(xiàng)目和方法
2.3 污泥樣品基因組DNA的提取
2.3.1 樣品預(yù)處理
2.3.2 提取基因組DNA的方法
2.4 基因組DNA的PCR擴(kuò)增
2.4.1 總細(xì)菌的PCR擴(kuò)增
2.4.2 氨氧化菌的PCR擴(kuò)增
2.4.3 硝酸菌的PCR擴(kuò)增
2.4.4 反硝化菌的PCR擴(kuò)增
2.4.5 PCR擴(kuò)增所用試劑
2.5 基因組DNA和PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的檢測(cè)
2.5.1 瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)
2.5.2 瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)所用的試劑
2.6 PCR產(chǎn)物的DGGE分離
2.6.1 DGGE分離步驟
2.6.2 DGGE分離所用的試劑
2.7 DGGE圖譜的生物多樣性分析
2.8 凝膠片段的回收及克隆測(cè)序
2.9 試驗(yàn)中主要用到的儀器
第三章 不同供氧策略和氨氮濃度下系統(tǒng)的處理效果
3.1 供氧策略和氨氮濃度對(duì)污泥性能的影響
3.2 供氧策略和氨氮濃度對(duì)污染物去除效果的影響
3.2.1 供氧策略和氨氮濃度對(duì)COD去除效果的影響
3.2.2 供氧策略和氨氮濃度對(duì)氨氮去除效果的影響
3.2.3 供氧策略和氨氮濃度對(duì)出水硝態(tài)氮濃度的影響
3.2.4 供氧策略和氨氮濃度對(duì)單周期內(nèi)含氮污染物去除效果的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 不同供氧策略及氨氮濃度下微生物的群落結(jié)構(gòu)
4.1 污泥樣品的取樣和編號(hào)
4.2 總細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)分析
4.2.1 總細(xì)菌的DNA提取結(jié)果
4.2.2 總細(xì)菌DNA的PCR擴(kuò)增
4.2.3 總細(xì)菌PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的DGGE分離
4.2.4 總細(xì)菌的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)分析
4.2.5 總細(xì)菌的DGGE圖譜相似性分析
4.2.6 總細(xì)菌的族群歸屬分析
4.2.7 總細(xì)菌部分條帶切膠測(cè)序
4.3 氨氧化菌的群落結(jié)構(gòu)分析
4.3.1 氨氧化菌的嵌套式PCR擴(kuò)增
4.3.2 氨氧化菌PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的DGGE分離
4.3.3 氨氧化菌的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)分析
4.3.4 氨氧化菌的DGGE圖譜相似性分析
4.3.5 氨氧化菌的族群歸屬分析
4.4 硝酸菌的群落結(jié)構(gòu)分析
4.4.1 硝酸菌的嵌套式PCR擴(kuò)增
4.4.2 硝酸菌PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的DGGE分離
4.4.3 硝酸菌的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)分析
4.4.4 硝酸菌的DGGE圖譜相似性分析
4.4.5 硝酸菌的族群歸屬分析
4.5 反硝化菌的群落結(jié)構(gòu)分析
4.5.1 反硝化菌的嵌套式PCR擴(kuò)增
4.5.2 反硝化菌PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的DGGE分離
4.5.3 反硝化菌Shannon-Wiener多樣性指數(shù)分析
4.5.4 反硝化菌的DGGE圖譜相似性分析
4.5.5 反硝化菌的族群歸屬分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況
致謝
本文編號(hào):3926748
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 供氧策略對(duì)水處理工藝的影響研究進(jìn)展
1.2.1 供氧策略的重要意義
1.2.2 供氧策略對(duì)水處理工藝的影響研究進(jìn)展
1.3 氨氮濃度對(duì)水處理工藝的影響研究進(jìn)展
1.3.1 氨氮濃度對(duì)水處理工藝的影響
1.3.2 氨氮濃度對(duì)水處理工藝中的影響研究進(jìn)展
1.4 生物脫氮的研究進(jìn)展
1.4.1 生物脫氮的主要工藝
1.4.2 SBR生物脫氮的主要影響因素
1.5 PCR-DGGE技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用
1.5.1 PCR-DGGE技術(shù)的基本原理
1.5.2 PCR-DGGE技術(shù)的研究進(jìn)展
1.6 課題研究目的與內(nèi)容
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 試驗(yàn)材料與方法
2.1 試驗(yàn)裝置和材料
2.1.1 試驗(yàn)裝置
2.1.2 試驗(yàn)材料
2.2 試驗(yàn)方案與測(cè)定方法
2.2.1 試驗(yàn)方案
2.2.2 測(cè)定項(xiàng)目和方法
2.3 污泥樣品基因組DNA的提取
2.3.1 樣品預(yù)處理
2.3.2 提取基因組DNA的方法
2.4 基因組DNA的PCR擴(kuò)增
2.4.1 總細(xì)菌的PCR擴(kuò)增
2.4.2 氨氧化菌的PCR擴(kuò)增
2.4.3 硝酸菌的PCR擴(kuò)增
2.4.4 反硝化菌的PCR擴(kuò)增
2.4.5 PCR擴(kuò)增所用試劑
2.5 基因組DNA和PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的檢測(cè)
2.5.1 瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)
2.5.2 瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)所用的試劑
2.6 PCR產(chǎn)物的DGGE分離
2.6.1 DGGE分離步驟
2.6.2 DGGE分離所用的試劑
2.7 DGGE圖譜的生物多樣性分析
2.8 凝膠片段的回收及克隆測(cè)序
2.9 試驗(yàn)中主要用到的儀器
第三章 不同供氧策略和氨氮濃度下系統(tǒng)的處理效果
3.1 供氧策略和氨氮濃度對(duì)污泥性能的影響
3.2 供氧策略和氨氮濃度對(duì)污染物去除效果的影響
3.2.1 供氧策略和氨氮濃度對(duì)COD去除效果的影響
3.2.2 供氧策略和氨氮濃度對(duì)氨氮去除效果的影響
3.2.3 供氧策略和氨氮濃度對(duì)出水硝態(tài)氮濃度的影響
3.2.4 供氧策略和氨氮濃度對(duì)單周期內(nèi)含氮污染物去除效果的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 不同供氧策略及氨氮濃度下微生物的群落結(jié)構(gòu)
4.1 污泥樣品的取樣和編號(hào)
4.2 總細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)分析
4.2.1 總細(xì)菌的DNA提取結(jié)果
4.2.2 總細(xì)菌DNA的PCR擴(kuò)增
4.2.3 總細(xì)菌PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的DGGE分離
4.2.4 總細(xì)菌的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)分析
4.2.5 總細(xì)菌的DGGE圖譜相似性分析
4.2.6 總細(xì)菌的族群歸屬分析
4.2.7 總細(xì)菌部分條帶切膠測(cè)序
4.3 氨氧化菌的群落結(jié)構(gòu)分析
4.3.1 氨氧化菌的嵌套式PCR擴(kuò)增
4.3.2 氨氧化菌PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的DGGE分離
4.3.3 氨氧化菌的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)分析
4.3.4 氨氧化菌的DGGE圖譜相似性分析
4.3.5 氨氧化菌的族群歸屬分析
4.4 硝酸菌的群落結(jié)構(gòu)分析
4.4.1 硝酸菌的嵌套式PCR擴(kuò)增
4.4.2 硝酸菌PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的DGGE分離
4.4.3 硝酸菌的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)分析
4.4.4 硝酸菌的DGGE圖譜相似性分析
4.4.5 硝酸菌的族群歸屬分析
4.5 反硝化菌的群落結(jié)構(gòu)分析
4.5.1 反硝化菌的嵌套式PCR擴(kuò)增
4.5.2 反硝化菌PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的DGGE分離
4.5.3 反硝化菌Shannon-Wiener多樣性指數(shù)分析
4.5.4 反硝化菌的DGGE圖譜相似性分析
4.5.5 反硝化菌的族群歸屬分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
參考文獻(xiàn)
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