盐度波动下好氧颗粒污泥性能及其微生物特性研究

论文摘要

高盐废水因其高盐度带来的高渗透压作用,用传统生物法处理难以奏效,而好氧颗粒污泥有抗外界冲击、沉降性能好、生物量多等优势,越来越多地被应用于高盐废水处理。好氧颗粒污泥技术虽然在处理高盐废水中有着优秀的表现和应用前景,但颗粒在实际盐度波动的废水中的耐盐机制仍不明确,有待于进一步的研究。本论文以“交变盐度调控法”在序批式反应器中（Sequencing Batch Reactor,SBR）运行反应器,研究了1%、2%、4%盐度50%波动下第二信使分子环二鸟苷酸（bis（3’-5’）-cyclic dimeric guanosine monophosphate,c-di-GMP）调节好氧颗粒污泥（Aerobic Granular Sludge,AGS）稳定性机制。实验结果表明,1%、2%、4%稳定盐度的多糖含量为13 0±9、53±10、121±10 mg·g-1,1%、2%、4%波动盐度的多糖含量为165±8、86±12、171±10 mg·g-1;反应器在盐度波动条件下的除碳效能得到提高,1%、2%、4%稳定盐度化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）去除率为92.7±1.5%、72.3±11.6%、41.8±5.9%,对应的 1%、2%、4%波动盐度COD去除率分别为95.1±1.5%、81.2±7.3%、50.0±4.8%。此外,本实验发现好氧颗粒污泥除碳稳定性与胞外聚合物（Extracellular Polymeric Substance,EPS）微生物菌群丰度分布有关,Propionibaterium（13.6%-50.9%）等产EPS的菌属作为优势菌属更适应盐度波动,其丰度在盐度波动条件下显著高于盐度非波动条件,且含量受胞内第二信使分子c-di-GMP调控。PICRUSt功能预测表明盐度波动下藻酸盐合成代谢酶的丰度显著高于对应的盐度非波动条件。上述研究结果可为好氧颗粒污泥技术应用于高盐废水的处理提供参考。

论文目录

摘要

Abstract

第1章前言

1.1 含盐废水现状及危害

1.2 含盐废水生物处理技术概况

1.2.1 传统生物处理技术

1.2.2 新型生物处理技术

1.3 好氧颗粒污泥技术研究进展

1.3.1 技术特点

1.3.2 应用概况

1.3.3 面临挑战

1.4 AGS微生物研究进展

1.4.1 污泥颗粒化

1.4.2 活性稳定化

1.4.3 结构稳定化

1.4.4 抗冲击性能进展

1.5 本课题研究的目的和内容

1.5.1 研究目的

1.5.2 研究内容

1.5.3 技术路线

第2章实验材料与分析方法

2.1 实验装置与运行方案

2.1.1 实验装置

2.1.2 运行方案

2.2 实验材料与接种污泥

2.2.1 实验材料

2.2.2 接种污泥

2.3 污泥物理特性分析

2.4 污泥化学特性分析

2.5 污泥微生物菌群分析

第3章结果与讨论

3.1 盐度波动下反应器性能和污泥特性

3.1.1 好氧颗粒污泥除碳效能

3.1.2 好氧颗粒污泥外观特征和强度

3.1.3 好氧颗粒污泥粒径分布和沉降性能

3.1.4 小结

3.2 EPS与c-di-GMP相关性

3.2.1 EPS含量与成分

3.2.2 c-di-GMP与EPS关联

3.2.3 小结

3.3 盐度波动对细菌结构和功能的影响

3.3.1 盐度波动对微生物多样性的影响

3.3.2 盐度波动对微生物群落结构的影响

3.3.3 PICRUSt预测功能基因分析

3.3.4 主成分分析

3.3.5 小结

第4章结论与展望

4.1 结论

4.2 展望

参考文献

致谢

硕士期间相关研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 侯梦

导师: 刘勇弟

关键词: 好氧颗粒污泥,盐度波动,污泥性能,菌群特性

来源: 华东理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

单位: 华东理工大学

基金: 国家自然科学基金面上项目“基于中度嗜盐菌的好氧颗粒污泥结构稳定化机理及抗逆分子机制(51578240)”

分类号: X703;X172

总页数: 78

文件大小: 7217K

下载量: 252

盐度波动下好氧颗粒污泥性能及其微生物特性研究

论文摘要

论文目录

文章来源

相关论文文献

猜你喜欢