近年，由于污水處理過程中產(chǎn)生大量的剩余污泥，其處理處置及資源化成為全球共同關(guān)注的焦點。由于剩余污泥水解是污泥消化的限速步驟，因此本文采用高溫微氧溶胞預(yù)處理方法和微生物群落解析手段，探索對剩余活性污泥水解及發(fā)酵產(chǎn)酸性能提高的可行性，考察反應(yīng)體系中微生物細胞的溶解效能。 通過對實驗組反應(yīng)器進行梯度曝氣，獲得最佳曝氣條件，進一步優(yōu)化反應(yīng)溫度，并采用大腸桿菌為模式菌株，模擬預(yù)處理實驗，應(yīng)用聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS-PAGE）技術(shù)觀察大腸桿菌預(yù)處理前后蛋白溶出情況。根據(jù)優(yōu)化的參數(shù)條件分別對活性污泥和大腸桿菌進行電鏡掃描，觀察高溫微氧預(yù)處理條件對微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。 研究結(jié)果表明，當溫度為70℃，曝氣量為0.07vvm時，處理時間24h時實驗組預(yù)處理效果明顯，對剩余污泥具有較好的溶胞作用；大腸桿菌經(jīng)高溫微氧預(yù)處理后，在上清液檢測到蛋白條帶，大腸桿菌細胞壁被裂解，進一步證明高溫微氧法預(yù)處理對剩余污泥具有較好的溶胞作用，促進大分子有機物溶出細胞壁，作為營養(yǎng)物質(zhì)被產(chǎn)酸發(fā)酵微生物利用；結(jié)合電鏡掃描結(jié)果，證實高溫微氧預(yù)處理剩余污泥對微生物細胞及菌膠團的溶胞和水解作用顯著。 對高溫微氧預(yù)處理后的剩余污泥...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 研究目的和意義
    1.2 剩余污泥處理處置方法
        1.2.1 剩余活性污泥的理化性質(zhì)
        1.2.2 剩余污泥處理方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 剩余污泥處置方法研究現(xiàn)狀
    1.3 剩余活性污泥預(yù)處理技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 剩余活性污泥預(yù)處理技術(shù)的方法和分類
        1.3.2 剩余污泥中細菌細胞壁結(jié)構(gòu)
        1.3.3 剩余污泥預(yù)處理溶胞技術(shù)的分類及特點
    1.4 高溫微氧溶胞預(yù)處理剩余污泥對厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸的促進作用
        1.4.1 高溫預(yù)處理對剩余活性污泥溶胞效果的研究進展
        1.4.2 微氧預(yù)處理對剩余污泥溶胞效果的研究進展
        1.4.3 高溫微氧溶胞技術(shù)對剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)酸的促進作用
    1.5 剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)酸微生物群落特征研究概況
        1.5.1 剩余活性污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸微生物學(xué)研究進展
        1.5.2 分子生物學(xué)技術(shù)在解析污泥微生物群落特征中的應(yīng)用
    1.6 本文研究內(nèi)容
    1.7 技術(shù)路線
第2章 試驗材料與方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 試驗用泥
        2.1.2 試驗用菌
    2.2 試驗裝置
        2.2.1 高溫微氧預(yù)處理裝置
        2.2.2 中溫厭氧發(fā)酵裝置
        2.2.3 電泳裝置
    2.3 試驗方法與設(shè)計
        2.3.1 剩余污泥曝氣量優(yōu)化試驗設(shè)計
        2.3.2 剩余污泥高溫條件優(yōu)化試驗設(shè)計
        2.3.3 高溫微氧預(yù)處理對細菌蛋白溶出影響試驗設(shè)計
        2.3.4 高溫微氧預(yù)處理剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)酸試驗設(shè)計
        2.3.5 剩余污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸體系微生物群落多樣性分析
    2.4 測試項目及分析方法
        2.4.1 溶解性有機質(zhì)的測定
        2.4.2 揮發(fā)酸的測定
        2.4.3 電鏡掃描（SEM）觀察及處理方法
        2.4.4 其他測試項目及方法
第3章 高溫微氧溶胞條件優(yōu)化及對純培養(yǎng)細菌蛋白溶出分析
    3.1 高溫微氧預(yù)處理剩余污泥曝氣量參數(shù)優(yōu)化
        3.1.1 曝氣量對剩余污泥內(nèi)總蛋白和總糖濃度變化的影響
        3.1.2 曝氣量對剩余污泥內(nèi)溶解性 COD 變化的影響
    3.2 高溫微氧預(yù)處理剩余污泥溫度參數(shù)優(yōu)化
        3.2.1 溫度對剩余污泥內(nèi)溶解性總蛋白和總糖溶出效果的影響
        3.2.2 溫度對剩余污泥內(nèi)溶解性 COD 變化的影響
    3.3 高溫微氧預(yù)處理對純培養(yǎng)細菌蛋白溶出的影響
    3.4 微生物形態(tài)及活性分析
        3.4.1 剩余污泥高溫微氧預(yù)處理 24h 微生物電鏡形態(tài)觀察
        3.4.2 大腸桿菌高溫微氧預(yù)處理 24h 電鏡形態(tài)觀察
    3.5 本章小結(jié)
第4章 高溫微氧預(yù)處理剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)酸及微生物群落解析
    4.1 剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)酸溶解性有機質(zhì)的變化
        4.1.1 溶解性蛋白質(zhì)的變化
        4.1.2 溶解性總糖的變化
        4.1.3 溶解性 COD 的變化
    4.2. 揮發(fā)酸產(chǎn)量及其組成的變化
        4.2.1 總揮發(fā)酸產(chǎn)量的變化
        4.2.2 揮發(fā)酸各組分的變化
    4.3 氨氮和磷的釋放規(guī)律
    4.4 剩余污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸體系微生物群落解析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3740466