甲魚養(yǎng)殖廢水厭氧氨氧化處理及其微生物機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2024-04-16 20:16
溫室甲魚養(yǎng)殖業(yè)是我國(guó)長(zhǎng)三角地區(qū)村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)。工廠化溫室甲魚養(yǎng)殖通常采用恒溫密閉環(huán)境,以高蛋白魚粉為主食。由于溫室甲魚飼料蛋白質(zhì)含量高,養(yǎng)殖模式粗曠,飼料蛋白利用率低,養(yǎng)殖廢水具有氮磷含量高的特點(diǎn)。在溫室甲魚養(yǎng)殖密集區(qū),養(yǎng)殖廢水的無序排放已經(jīng)成為周邊水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要成因,嚴(yán)重影響了村鎮(zhèn)居民生活和生產(chǎn)用水質(zhì)量與安全,并成為制約甲魚養(yǎng)殖業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的限制性因素。本研究實(shí)地調(diào)研了典型溫室甲魚養(yǎng)殖場(chǎng)養(yǎng)殖方式及其養(yǎng)殖廢水水質(zhì)特性,首次通過新型低溫竹炭填料添加對(duì)厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動(dòng)特性的影響研究,揭示了竹炭填料加速厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動(dòng)和促進(jìn)Anammox菌選擇性生長(zhǎng)繁殖的機(jī)理,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一套以厭氧氨氧化為主體的溫室甲魚養(yǎng)殖廢水處理工藝,并取得了良好的運(yùn)行效果。論文研究結(jié)果為實(shí)現(xiàn)厭氧氨氧化快速啟動(dòng)和Anammox菌選擇性增長(zhǎng)提供了理論依據(jù),對(duì)溫室甲魚養(yǎng)殖廢水的深度脫氮處理技術(shù)研發(fā)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,論文主要研究結(jié)果如下: 1、通過對(duì)浙江省杭州市某區(qū)四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)20個(gè)溫室甲魚養(yǎng)殖場(chǎng)實(shí)地調(diào)研,發(fā)現(xiàn)典型甲魚養(yǎng)殖場(chǎng)普遍采用高溫密閉大棚養(yǎng)殖,水溫控制在30士1℃,養(yǎng)殖密度25-30只m-2,廢水排...
【文章頁(yè)數(shù)】:140 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
目錄
圖表索引
Index of Figures and Tables
第一章 緒論
1.1 集約化甲魚養(yǎng)殖和污染現(xiàn)狀
1.2 傳統(tǒng)生物脫氮工藝
1.3 厭氧氨氧化反應(yīng)的機(jī)理
1.3.1 厭氧氨氧化反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)歷程
1.3.2 厭氧氨氧化生化反應(yīng)式
1.3.3 Anammox菌的特性和種群結(jié)構(gòu)
1.3.4 影響厭氧氨氧化的因素
1.4 厭氧氨氧化的富集與應(yīng)用
1.4.1 Anammox菌的富集
1.4.2 厭氧氨氧化為主體的污水處理工藝
1.5 研究目標(biāo)與內(nèi)容
1.5.1 研究目標(biāo)
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
1.5.3 技術(shù)路線
第二章 集約化溫室甲魚養(yǎng)殖廢水水質(zhì)調(diào)查
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 采樣原則
2.2.2 測(cè)試項(xiàng)目與方法
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 溫室甲魚養(yǎng)殖方式
2.3.2 溫室甲魚養(yǎng)殖廢水水質(zhì)特性
2.3.3 溫室甲魚養(yǎng)殖廢水污染物積累規(guī)律研究
2.3.4 溫室甲魚養(yǎng)殖廢水水質(zhì)影響因素研究
2.4 溫室甲魚養(yǎng)殖廢水脫氮處理工藝選型分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 厭氧氨氧化反應(yīng)器的快速啟動(dòng)
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
3.2.2 模擬廢水配制
3.2.3 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.4 實(shí)驗(yàn)運(yùn)行條件
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動(dòng)過程水質(zhì)分析
3.3.2 啟動(dòng)過程營(yíng)養(yǎng)物消耗比變化
3.3.3 啟動(dòng)過程污泥表觀形態(tài)變化
3.3.4 竹炭填料反應(yīng)器快速啟動(dòng)物理化學(xué)機(jī)理分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 厭氧氨氧化反應(yīng)器快速啟動(dòng)的微生物機(jī)理
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 樣品采集
4.2.2 熒光原位雜交(FISH)技術(shù)
4.2.3 實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析
4.2.4 Anammox菌倍增時(shí)間和生長(zhǎng)率
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 FISH分析
4.3.2 q-PCR分析
4.3.3 FISH和q-PCR差異分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 溫室甲魚養(yǎng)殖廢水厭氧氨氧化處理研究
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 反應(yīng)器
5.2.2 廢水來源和預(yù)處理
5.2.3 水質(zhì)分析
5.2.4 氮素去除途徑分析
5.2.5 PCR-DGGE
5.2.6 Shannon指數(shù)計(jì)算
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 溫室甲魚養(yǎng)殖廢水厭氧氨氧化反應(yīng)器處理效果
5.3.2 有機(jī)物對(duì)溫室甲魚養(yǎng)殖廢水的脫氮效率影響
5.3.3 氮素去除途徑研究
5.3.4 生物膜外觀和結(jié)構(gòu)的影響
5.3.5 厭氧氨氧化反應(yīng)器處理溫室甲魚養(yǎng)殖廢水過程總細(xì)菌多樣性變化
5.3.6 厭氧裁氧化反應(yīng)器處理溫室甲魚養(yǎng)殖廢水過程微生物群落多樣性變化
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 研究結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷、科研成果及獎(jiǎng)勵(lì)
本文編號(hào):3956636
【文章頁(yè)數(shù)】:140 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
目錄
圖表索引
Index of Figures and Tables
第一章 緒論
1.1 集約化甲魚養(yǎng)殖和污染現(xiàn)狀
1.2 傳統(tǒng)生物脫氮工藝
1.3 厭氧氨氧化反應(yīng)的機(jī)理
1.3.1 厭氧氨氧化反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)歷程
1.3.2 厭氧氨氧化生化反應(yīng)式
1.3.3 Anammox菌的特性和種群結(jié)構(gòu)
1.3.4 影響厭氧氨氧化的因素
1.4 厭氧氨氧化的富集與應(yīng)用
1.4.1 Anammox菌的富集
1.4.2 厭氧氨氧化為主體的污水處理工藝
1.5 研究目標(biāo)與內(nèi)容
1.5.1 研究目標(biāo)
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
1.5.3 技術(shù)路線
第二章 集約化溫室甲魚養(yǎng)殖廢水水質(zhì)調(diào)查
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 采樣原則
2.2.2 測(cè)試項(xiàng)目與方法
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 溫室甲魚養(yǎng)殖方式
2.3.2 溫室甲魚養(yǎng)殖廢水水質(zhì)特性
2.3.3 溫室甲魚養(yǎng)殖廢水污染物積累規(guī)律研究
2.3.4 溫室甲魚養(yǎng)殖廢水水質(zhì)影響因素研究
2.4 溫室甲魚養(yǎng)殖廢水脫氮處理工藝選型分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 厭氧氨氧化反應(yīng)器的快速啟動(dòng)
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
3.2.2 模擬廢水配制
3.2.3 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.4 實(shí)驗(yàn)運(yùn)行條件
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動(dòng)過程水質(zhì)分析
3.3.2 啟動(dòng)過程營(yíng)養(yǎng)物消耗比變化
3.3.3 啟動(dòng)過程污泥表觀形態(tài)變化
3.3.4 竹炭填料反應(yīng)器快速啟動(dòng)物理化學(xué)機(jī)理分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 厭氧氨氧化反應(yīng)器快速啟動(dòng)的微生物機(jī)理
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 樣品采集
4.2.2 熒光原位雜交(FISH)技術(shù)
4.2.3 實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析
4.2.4 Anammox菌倍增時(shí)間和生長(zhǎng)率
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 FISH分析
4.3.2 q-PCR分析
4.3.3 FISH和q-PCR差異分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 溫室甲魚養(yǎng)殖廢水厭氧氨氧化處理研究
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 反應(yīng)器
5.2.2 廢水來源和預(yù)處理
5.2.3 水質(zhì)分析
5.2.4 氮素去除途徑分析
5.2.5 PCR-DGGE
5.2.6 Shannon指數(shù)計(jì)算
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 溫室甲魚養(yǎng)殖廢水厭氧氨氧化反應(yīng)器處理效果
5.3.2 有機(jī)物對(duì)溫室甲魚養(yǎng)殖廢水的脫氮效率影響
5.3.3 氮素去除途徑研究
5.3.4 生物膜外觀和結(jié)構(gòu)的影響
5.3.5 厭氧氨氧化反應(yīng)器處理溫室甲魚養(yǎng)殖廢水過程總細(xì)菌多樣性變化
5.3.6 厭氧裁氧化反應(yīng)器處理溫室甲魚養(yǎng)殖廢水過程微生物群落多樣性變化
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 研究結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷、科研成果及獎(jiǎng)勵(lì)
本文編號(hào):3956636
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