BioDeNOx體系中Fe Ⅲ (EDTA)和Fe Ⅱ (EDTA)-NO的生物還原及微生物群落結(jié)構(gòu)研究
發(fā)布時間:2023-10-07 19:02
近年來,由氮氧化物(NOx)排放造成的大氣污染日趨嚴重。絡(luò)合吸收耦合生物還原法(BioDeNOx)處理煙氣中的氮氧化物具有處理效率高、二次污染小、投資運行成本低等優(yōu)點,其中絡(luò)合吸收劑(FeⅡ(EDTA))的還原和再生是BioDeNOx工藝的關(guān)鍵所在。本研究以馴化后的反硝化污泥為接種污泥,考察了55℃下FeⅢ(EDTA)和FeⅡ(EDTA)-NO的生物還原及FeⅡ(EDTA)-NO還原過程中的中間產(chǎn)物N2O的生成及積累情況。本文還應(yīng)用PCR-DGGE研究了還原過程中微生物群落結(jié)構(gòu)和優(yōu)勢菌屬的變化情況。 1)在55℃條件下,FeⅢ(EDTA)生物還原體系的最佳碳源為葡萄糖,最佳pH值為7.5。在反應(yīng)體系中添加NO3-、NO2-和SO32-對FeⅢ(EDTA)的還原都具有一定的抑制作用,并且抑制作用隨著NO3-、NO2-和S032-添加量的增加而增大。在相同的添加量下,NO2-對FeⅢ(EDTA)生物還原的抑制作用要大于NO3-。 2)55℃條件下,葡萄糖是FeⅡ(EDTA)-NO還原體系的最佳碳源,最適pH為7.0。FeⅡ(EDTA)能作為電子供體被活性污泥中的生物利用從而促進FeⅡ(ED...
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 NOx的來源及排放現(xiàn)狀
1.2 NOx的危害
1.3 NOx治理技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3.1 氣相反應(yīng)脫硝技術(shù)
1.3.2 吸附法
1.3.3 等離子體法
1.3.4 吸收法
1.3.5 生物法
1.3.6 絡(luò)合吸收-生物還原法
1.4 變性梯度凝膠電泳(DGGE)技術(shù)的原理和應(yīng)用
1.4.1 原理
1.4.2 應(yīng)用
1.5 課題意義及研究內(nèi)容
1.5.1 課題研究意義與目的
1.5.2 研究內(nèi)容
1.5.3 課題創(chuàng)新之處
1.5.4 課題來源
第二章 實驗材料和方法
2.1 實驗試劑與儀器
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗儀器
2.2 分析測試方法
2.2.1 鐵離子濃度的測定方法
2.2.2 FeⅡ(EDTA)-NO濃度測定方法
2.2.3 N2O的測定
2.3 FeⅢ(EDTA)和FeⅡ(EDTA)-NO的生物還原
2.3.1 污泥來源
2.3.2 污泥的馴化和培養(yǎng)
2.3.3 FeⅢ(EDTA)的生物還原
2.3.4 FeⅡ(EDTA)-NO的生物還原
2.4 不同參數(shù)條件下的群落結(jié)構(gòu)及優(yōu)勢菌屬變化
2.4.1 DNA提取
2.4.2 PCR擴增
2.4.3 DGGE分析
2.4.4 割膠回收DNA片段和PCR擴增
2.4.5 16S rDNA測序及同源性比較
第三章 BioDeNOx體系中FeⅢ(EDTA)的生物還原研究
3.1 碳源對FeⅢ(EDTA)生物還原的影響
3.2 pH對FeⅢ(EDTA)生物還原的影響
3.3 NO3
-和NO2
-對FeⅢ(EDTA)生物還原的影響
3.4 SO3
2-對FeⅢ(EDTA)生物還原的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 BioDeNOx體系中FeⅡ(EDTA)-NO的生物還原研究
4.1 碳源對FeⅡ(EDTA)-NO生物還原的影響
4.2 溫度對FeⅡ(EDTA)-NO生物還原的影響
4.3 pH對FeⅡ(EDTA)-NO生物還原的影響
4.4 FeⅡ(EDTA)濃度對FeⅡ(EDTA)-NO生物還原的影響
4.5 FeⅡ(EDTA)-NO還原過程中N2O的排放
4.5.1 碳源添加量對還原體系中N2O生成的影響
4.5.2 pH對還原體系中N2O生成的影響
4.5.3 溫度對還原體系中N2O生成的影響
4.5.4 FeⅡ(EDTA)對還原體系中N2O生成的影響
4.6 本章小結(jié)
第五章 FeⅢ(EDTA)還原過程中的微生物群落結(jié)構(gòu)分析
5.1 不同影響因素條件的樣品采集
5.2 FeⅢ(EDTA)還原過程中樣品基因組DNA提取和PCR擴增
5.2.1 樣品DNA提取
5.2.2 PCR擴增
5.3 FeⅢ(EDTA)還原過程中樣品DGGE分析
5.4 FeⅢ(EDTA)還原過程中樣品DGGE割膠條帶測序結(jié)果分析
5.4.1 割膠回收DNA的PCR擴增
5.4.2 割膠回收條帶測序
5.5 本章小結(jié)
第六章 FeⅡ(EDTA)-NO還原過程中的微生物群落結(jié)構(gòu)分析
6.1 不同溫度和電子供體下樣品的采集
6.2 FeⅡ(EDTA)-NO還原過程中樣品基因組DNA提取和PCR擴增
6.2.1 樣品DNA提取
6.2.2 PCR擴增
6.3 FeⅡ(EDTA)-NO還原過程中樣品DGGE分析
6.4 FeⅡ(EDTA)-NO還原過程中樣品DGGE割膠條帶測序結(jié)果分析
6.4.1 割膠回收DNA的PCR擴增
6.4.2 割膠回收條帶測序
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論和建議
7.1 結(jié)論
7.2 建議和展望
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
本文編號:3852324
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ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 NOx的來源及排放現(xiàn)狀
1.2 NOx的危害
1.3 NOx治理技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3.1 氣相反應(yīng)脫硝技術(shù)
1.3.2 吸附法
1.3.3 等離子體法
1.3.4 吸收法
1.3.5 生物法
1.3.6 絡(luò)合吸收-生物還原法
1.4 變性梯度凝膠電泳(DGGE)技術(shù)的原理和應(yīng)用
1.4.1 原理
1.4.2 應(yīng)用
1.5 課題意義及研究內(nèi)容
1.5.1 課題研究意義與目的
1.5.2 研究內(nèi)容
1.5.3 課題創(chuàng)新之處
1.5.4 課題來源
第二章 實驗材料和方法
2.1 實驗試劑與儀器
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗儀器
2.2 分析測試方法
2.2.1 鐵離子濃度的測定方法
2.2.2 FeⅡ(EDTA)-NO濃度測定方法
2.2.3 N2O的測定
2.3 FeⅢ(EDTA)和FeⅡ(EDTA)-NO的生物還原
2.3.1 污泥來源
2.3.2 污泥的馴化和培養(yǎng)
2.3.3 FeⅢ(EDTA)的生物還原
2.3.4 FeⅡ(EDTA)-NO的生物還原
2.4 不同參數(shù)條件下的群落結(jié)構(gòu)及優(yōu)勢菌屬變化
2.4.1 DNA提取
2.4.2 PCR擴增
2.4.3 DGGE分析
2.4.4 割膠回收DNA片段和PCR擴增
2.4.5 16S rDNA測序及同源性比較
第三章 BioDeNOx體系中FeⅢ(EDTA)的生物還原研究
3.1 碳源對FeⅢ(EDTA)生物還原的影響
3.2 pH對FeⅢ(EDTA)生物還原的影響
3.3 NO3
-和NO2
-對FeⅢ(EDTA)生物還原的影響
3.4 SO3
2-對FeⅢ(EDTA)生物還原的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 BioDeNOx體系中FeⅡ(EDTA)-NO的生物還原研究
4.1 碳源對FeⅡ(EDTA)-NO生物還原的影響
4.2 溫度對FeⅡ(EDTA)-NO生物還原的影響
4.3 pH對FeⅡ(EDTA)-NO生物還原的影響
4.4 FeⅡ(EDTA)濃度對FeⅡ(EDTA)-NO生物還原的影響
4.5 FeⅡ(EDTA)-NO還原過程中N2O的排放
4.5.1 碳源添加量對還原體系中N2O生成的影響
4.5.2 pH對還原體系中N2O生成的影響
4.5.3 溫度對還原體系中N2O生成的影響
4.5.4 FeⅡ(EDTA)對還原體系中N2O生成的影響
4.6 本章小結(jié)
第五章 FeⅢ(EDTA)還原過程中的微生物群落結(jié)構(gòu)分析
5.1 不同影響因素條件的樣品采集
5.2 FeⅢ(EDTA)還原過程中樣品基因組DNA提取和PCR擴增
5.2.1 樣品DNA提取
5.2.2 PCR擴增
5.3 FeⅢ(EDTA)還原過程中樣品DGGE分析
5.4 FeⅢ(EDTA)還原過程中樣品DGGE割膠條帶測序結(jié)果分析
5.4.1 割膠回收DNA的PCR擴增
5.4.2 割膠回收條帶測序
5.5 本章小結(jié)
第六章 FeⅡ(EDTA)-NO還原過程中的微生物群落結(jié)構(gòu)分析
6.1 不同溫度和電子供體下樣品的采集
6.2 FeⅡ(EDTA)-NO還原過程中樣品基因組DNA提取和PCR擴增
6.2.1 樣品DNA提取
6.2.2 PCR擴增
6.3 FeⅡ(EDTA)-NO還原過程中樣品DGGE分析
6.4 FeⅡ(EDTA)-NO還原過程中樣品DGGE割膠條帶測序結(jié)果分析
6.4.1 割膠回收DNA的PCR擴增
6.4.2 割膠回收條帶測序
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論和建議
7.1 結(jié)論
7.2 建議和展望
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致謝
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