本文選題：膜生物污染 + 微生物��； 參考：《沈陽師范大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速，水源污染、水質(zhì)復(fù)雜化，造成了飲水安全隱患。與此同時，我國人民生活水平的日益提高，飲用水的安全問題也備受關(guān)注。而使用傳統(tǒng)水處理工藝對飲用水的消毒過程中，消毒劑會產(chǎn)生各種消毒副產(chǎn)物。消毒劑通過與水中的天然有機物、溴化物、碘化物等發(fā)生取代或加成反應(yīng)生成的消毒副產(chǎn)物大多數(shù)都被證實是致畸形、基因突變以及致癌的。 膜分離技術(shù)為新式的飲用水處理工藝的研究與應(yīng)用提供了條件，其有占地面積小、出水水質(zhì)穩(wěn)定、可進(jìn)行自動控制等優(yōu)點。但是膜污染問題嚴(yán)重影響著該技術(shù)的廣泛應(yīng)用，，膜污染不只提升了膜法制取飲用水的技術(shù)成本，還造成了膜透性的降低，而水通量降低制約著水生產(chǎn)的量。膜污染中的微生物污染是十分復(fù)雜的，因為生物種類多樣繁殖能力以及對環(huán)境適應(yīng)能力強，代謝產(chǎn)物以及次生產(chǎn)物多樣都造成了生物污染的難以控制。 本論文研究了在地表水生產(chǎn)飲用水過程中超濾膜和納濾膜的不同微生物污染情況，通過分子生物學(xué)手段研究不同過濾時間的主要污染生物種類，對比了膜表面微生物在不同過濾時間的動態(tài)變化。輔助以膜的水通量以及水質(zhì)變化等條件進(jìn)行膜污染情況研究，主要得出以下結(jié)論： 超濾膜和納濾膜對水中生物都有很好的去除作用，其中納濾膜因為其孔徑小比超濾膜對微生物表現(xiàn)出了更好的截留能力。 通過膜表面可培養(yǎng)微生物的測序分析結(jié)果得出超濾膜過濾前期的主要菌為芽孢桿菌屬、微球菌屬、假單胞屬細(xì)菌。 提取不同時期污膜上微生物DNA進(jìn)行PCR-DGGE分析以及切帶測序我們發(fā)現(xiàn)超濾膜上最早的優(yōu)勢污染菌為變形菌綱柄細(xì)菌屬以及桿菌屬細(xì)菌。在納濾中變形菌綱、桿菌屬的細(xì)菌也表示出了對界面的更多趨向性，除此之外假單胞屬細(xì)菌也表現(xiàn)出了產(chǎn)生優(yōu)勢污染的傾向。 掃描電鏡對污膜表面污垢層檢測結(jié)果顯示，超濾膜的長期污染表現(xiàn)為網(wǎng)狀粘連結(jié)構(gòu)的污染層，污垢層中有各種微生物的分布。而納濾膜的短期污染主要表現(xiàn)為顆粒狀的大分子團，而長時間過濾之后也有粘連結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。
[Abstract]:With the acceleration of industrialization, water pollution and water quality become more complicated, which leads to the hidden trouble of drinking water safety. At the same time, with the improvement of people's living standard, the safety of drinking water has been paid more and more attention. In the process of disinfecting drinking water by traditional water treatment process, disinfectants produce various disinfection by-products. Most of the disinfection by-products produced by disinfectant by substitution or addition reaction with natural organic matter, bromine and iodide in water have been proved to be deformed, mutated and carcinogenic. Membrane separation technology provides conditions for the research and application of new drinking water treatment technology, which has the advantages of small area, stable effluent quality and automatic control. However, the problem of membrane fouling seriously affects the wide application of the technology. Membrane fouling not only increases the technical cost of making drinking water by membrane method, but also results in the decrease of membrane permeability, and the decrease of water flux restricts the amount of water production. The microbial fouling in membrane fouling is very complicated because of the diversity of species and adaptability to the environment and the diversity of metabolites and secondary products which make it difficult to control the biological pollution. In this paper, the microbial contamination of ultrafiltration membrane and nanofiltration membrane in the process of surface water production for drinking water was studied, and the main species of contaminated organisms at different filtration times were studied by molecular biological methods. The dynamic changes of microbes on membrane surface at different filtration time were compared. The main conclusions are as follows: (1) the membrane fouling is studied by the water flux and water quality change of the membrane. Both ultrafiltration membrane and nanofiltration membrane have good removal effect on organisms in water. Nanofiltration membrane has better ability to intercept microorganism because of its small pore size than ultrafiltration membrane. The main bacteria in the early stage of ultrafiltration membrane filtration were Bacillus, Micrococcus and Pseudomonas. The DNA of microorganism extracted from sewage membrane at different periods was analyzed by PCR-DGGE and sequenced. We found that the earliest dominant fouling bacteria on ultrafiltration membrane were Proteus stipe and Bacillus. In nanofiltration, Proteus bacteria also showed more tendency to interface, and Pseudomonas bacteria also showed a tendency to produce dominant pollution. The results of scanning electron microscopy (SEM) showed that the fouling layer on the surface of the fouling film was the fouling layer with a reticular adhesion structure and the distribution of various microorganisms in the fouling layer. The short-term fouling of nanofiltration membrane is mainly granular macromolecular clusters, and there are adhesion structures after long-term filtration.
【學(xué)位授予單位】：沈陽師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R123.1

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