环氧丙烷皂化废水论文-李枘枘

环氧丙烷皂化废水论文-李枘枘

导读:本文包含了环氧丙烷皂化废水论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:环氧丙烷(PO)皂化废水,剩余污泥,挥发性脂肪酸(VFAs),聚羟基脂肪酸酯(PHA)

环氧丙烷皂化废水论文文献综述

李枘枘[1](2019)在《环氧丙烷皂化废水剩余污泥的水解酸化及利用污泥菌群合成聚羟基脂肪酸酯的研究》一文中研究指出由于城市化与工业化的飞速发展,污泥的产量也在不断增长,至2020年污泥的产量预计达到六千万吨(80%含水率)。以剩余污泥厌氧消化水解酸化液为底物合成可生物降解的塑料——聚羟基脂肪酸酯(PHA),对实现剩余污泥的资源化、减量化利用,对减少PHA的生产成本具有重要意义。水解酸化液的产量及组分会受到剩余污泥的组分及水解酸化的预处理技术的影响,而PHA的合成及PHA单体组成又会受到水解酸化液组分的影响。因此,本论文探究了不同来源的污泥相互作用及生物法预处理剩余污泥对厌氧消化产挥发性脂肪酸(VFAs)的影响,并利用不同的条件驯化剩余污泥,探究对PHA合成效率及PHA组成的影响,为利用污泥厌氧消化生成的实际水解酸化液合成PHA奠定基础。环氧丙烷(PO)皂化废水剩余污泥与生活污泥按照不同质量比进行混合。从厌氧消化产VFAs的结果可以看出只使用PO皂化废水剩余污泥厌氧消化产VFAs效果最佳,第20天时,VFAs的积累量最大,约为4295.11 mg/L。在该条件下,乙酸与丙酸在VFAs中所占比例较高,占VFAs总量的比例均为40.00%左右,故两者比例约为1:1。因此选择PO皂化废水剩余污泥为材料,进一步探究生物法预处理对其厌氧消化产VFAs产量及组成的影响。在60℃条件下,从PO皂化废水剩余污泥中筛选出一株具有蛋白酶活性的菌株L30,通过形态观察、特性研究以及16S rRNA基因测序分析,鉴定菌株L30为Bacillus tequilensis。通过对嗜热菌预处理技术促进剩余污泥水解酸化产酸的性能进行研究,得出使用嗜热菌B.tequilensis L30的菌液处理剩余污泥,产生的VFAs的最大值为5770.65mg/L,比对照组的最大值提高了34.66%。同时,确定了菌液的最佳投加比例为10%(V/V),VFAs浓度达到6519.04 mg/L,约为对照组的1.35倍。水解酸化液仍以乙酸和丙酸为主,比例约为1:1。分别利用两个序批式反应器(SBR),一个SBR装置以乙酸钠为唯一碳源,另一个SBR装置以乙酸钠:丙酸钠为1:1配制培养基,剩余污泥进行驯化35天后发酵积累PHA。结果显示,使用乙酸钠为唯一碳源驯化后,污泥的最大PHA积累量占细胞干重的34.37%,PHA单体主要是3-羟基丁酸(3HB),占95%以上。而利用乙酸钠与丙酸钠驯化后剩余污泥的最大PHA积累量为细胞干重的51.23%,3-羟基戊酸(3HV)的比例增加,约占30%左右,在PHA合成最大值时,3HB和3HV按照质量比,约为2:1。采用叁代测序中的单分子实时测序(SMRT)技术分析剩余污泥驯化前后微生物群落结构变化。在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)在驯化前后都是污泥群落中的优势微生物,利用乙酸钠驯化后的污泥(AccAS)和利用乙酸钠和丙酸钠驯化后的污泥(PrAccAS)该种群分别比驯化前(OriAS)提高了52.28%、55.23%,并且该种群中的多数细菌已被鉴定为能够合成PHA。在属水平上,显着减少的是Tessaracoccus由驯化前的31.87%,在AccAS和PrAccAS分别减少至3.63%、1.50%。显着提高的是假单胞菌属(Pseudomonas)由驯化前的0.0025%,在AccAS和PrAccAS分别增加至24.35%、3.22%,另外,在PrAccAS中,优势属还有Phycisphaera和固氮弧菌属(Azoarcus),由驯化前的0.06%、未检测到分别增加至9.32%、47.68%。这些增加的菌属具有合成PHA的能力,而一些不能适应驯化环境的菌属逐渐被淘汰。本研究将为实现PO皂化废水剩余污泥厌氧消化产酸和PHA合成组合技术提供有益参考,为降低污泥的处理成本和综合利用工业废水剩余污泥提供一条新途径。(本文来源于《济南大学》期刊2019-06-01)

何荣[2](2017)在《环氧丙烷皂化废水活性污泥中微生物群落分析及利用剩余污泥合成聚羟基脂肪酸酯(PHA)》一文中研究指出利用剩余污泥复合菌群经驯化后合成生物可降解塑料——聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates,PHA),对于降低PHA的生产成本、实现剩余污泥的减量化、无害化和资源化利用具有十分重要的理论意义和应用价值。本文利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析了环氧丙烷(Propylene oxide,简称PO)皂化废水活性污泥的细菌菌群和真核藻类的多样性。分析发现在曝气池中活性污泥的核心属是海杆菌属(Marinobacter)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、副球菌属(Paracoccus)、KSA1、沃斯菌属(Devosia)和噬甲基菌属(Methylophaga)。接触氧化池中活性污泥的核心属是海旋菌属(Thalassospira)、海杆菌属(Marinobacter)、Owenweeksia、Novispirillum、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、香肠状芽孢菌属(Sporotomaculum)、Pseudidiomarina和KSA1。这些细菌的存在都与PO皂化废水中有机氯化污染物的去除有着密不可分的关系。活性污泥中真核藻类多样性的研究发现,PO皂化废水活性污泥中的真核藻类可以被分为两个不同的组,都是未被鉴定的真核藻类。为了更进一步的研究PO皂化废水中真核藻类的多样性,我们构建了基于18S rDNA高变区序列的18S rDNA克隆文库。其中有一个组被鉴定为Desmodesmus intermedius,具有潜在的产油脂能力,未来可能作为能源藻被开发利用。污泥经水解酸化可产生挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids,简称VFAs),以乙酸为主。我们自行组装了50 L的序批式反应器(Sequencing Batch Reactor,简称SBR),利用两个SBR装置,分别以自来水和Ca2+浓度较高的终沉池出水配制培养基驯化PO皂化废水活性污泥,进行合成PHA的预实验,并分别对两个SBR装置中PHA含量及其单体组分进行了检测分析。结果显示,使用自来水配制培养基更有利于活性污泥合成PHA的菌群生长。经发酵培养,驯化后污泥的最大PHA合成量达到污泥干重的20.33%,该PHA由两种单体组成,分别是3-羟基丁酸(3HB)和3-羟基戊酸(3HV)。3HB含量显着高于3HV,PHA含量最高时3HB与3HV的质量比约为10:1。而使用终沉池出水配制培养基驯化活性污泥PHA最大积累量只有污泥干重的3.4%,3HB单体的含量稍大于3HV,PHA含量最高时3HB与3HV质量比约为1.68:1。在前期预实验的基础上确定使用自来水作为配制培养基用水,在驯化开始前添加分离自驯化后污泥的终浓度为0.75 g/L的红杆菌(Rhodobacter sp.)XR212回注污泥,采用微好氧-好氧模式对活性污泥进行21天驯化。每天取样检测乙酸钠的消耗情况,发现在第十天活性污泥菌群能够明显的消耗乙酸钠,继续对其进行驯化,符合丰盛-饥饿驯化模式,最终得到一个PHA合成菌占优势的混合菌群。PHA最大积累量可以达到污泥干重的25.52%,挥发性悬浮固体量(VSS)与混合液悬浮固体浓度(MLSS)的百分比为52.45%,最大产量可以达到细胞干重的48.66%。PHA的单体成分以3HB为主,较驯化前有了显着提高,3HB与3HV的质量比约为11.5:1。为了探究利用乙酸钠驯化后的活性污泥菌群的变化情况,分别提取驯化前后的污泥的宏基因组DNA,并利用Illumina MiSeq高通量测序技术进行深入研究。我们在属的水平上进行了显着性差异分析比较驯化前后细菌群落差异。驯化前后差异较大的菌群主要集中在变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。在变形菌门中,α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)的红杆菌属(Rhodobacter)、生丝单胞菌属(Hyphomonas)和土壤杆菌属(Agrobacterium)由驯化前几乎未被检测到增加到驯化后分别占总量的12.79%、7.28%和4.13%。β-变形菌纲(Betaproteobacteria)中红环菌科(Rhodocyclaceae)中未鉴定属和噬氢菌属(Hydrogenophaga)由驯化前几乎未被检测到增加到驯化后分别占总量的13.50%和3.87%;甲基营养菌属(Methyloversatilis)由驯化前0.001%增加到驯化后1.87%。γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)中Alishewanella由驯化前几乎未被检测到增加到驯化后占总量的10.69%;假单胞菌属(Pseudomonas)由驯化前0.004%增加到驯化后4.50%,明显减少的菌属是海杆菌属(Marinobacter)由驯化前6.89%减少到未被检测到。拟杆菌门中黄杆菌属(Flavobacterium)由驯化前0.001%增加到驯化后12.34%,Leadbetterella由驯化前几乎未被检测到增加到驯化后7.02%。腐生螺旋体属(Saprospirales)的细菌则由驯化前14.07%减少至未被检测到,KSA1由驯化前2.32%减少至未被检测到。这些在驯化后含量显着增加的属的细菌都能利用乙酸钠合成PHA,而不能利用乙酸钠合成PHA的菌群则在驯化过程中被淘汰。本研究将为实现规模化利用PO皂化废水剩余污泥合成PHA提供有益参考。(本文来源于《济南大学》期刊2017-06-01)

王艺伟[3](2016)在《环氧丙烷皂化废水活性污泥菌群利用污泥水解液合成PHA的研究》一文中研究指出利用活性污泥中的混合菌群,以污泥厌氧酸化产生的水解酸化液作为培养基,生产生物可降解材料----聚羟基脂肪酸酯(PHA),对于工业生产产生的难处理的具有高盐度、高pH值等性质的污泥的减量化、资源化利用以及降低PHA合成成本并实现PHA的大规模生产具有重要意义。本论文首先探索了污泥厌氧消化产生水解酸化液的成分及含量。由于VFAs(挥发性脂肪酸)含量偏低,为保证研究环氧丙烷(PO)皂化废水活性污泥PHA的积累规律的稳定性与可靠性,后续实验中采用了模拟污泥水解酸化液作为基质,PO皂化废水活性污泥作为菌种,揭示了PO皂化废水活性污泥合成PHA与VFAs类型及消耗量间的关系,并探究了活性污泥菌群中PHA合成相关基因phaC与PHA积累的相关性。利用厌氧消化的方法,本论文分别探索了污泥在不同温度不同pH值条件下所产生的水解酸化液的VFAs种类、含量及其比例。所得到的VFAs主要为乙酸、丙酸、正丁酸叁种,在最佳的条件(pH为5、温度为37°C)时,乙酸最高产量约为470 mg/L;叁种VFAs的比例约为2:1:1。为进一步研究PO皂化废水活性污泥PHA的积累规律,采用了含有四种不同VFAs比例的模拟污泥酸化液作为基质,以PO皂化废水活性污泥作为菌种,进行小试生产PHA。结果表明:在乙酸:丙酸:正丁酸=2:1:1的条件下,PHA产量及VFAs消耗速率处于最佳水平,其中PHA的产量可达污泥干重的24.2%。之后采用最佳比例配制模拟酸化液,在反应器中进行批式发酵,结果表明:在16 h时PHA产量达到最大值,约为污泥干重的25.0%;通过单体比例分析,偶数碳原子数的VFAs有利于3HB的合成,奇数碳原子数的VFAs有利于3HV的合成。利用实时荧光定量PCR,发现了PO皂化废水活性污泥生产PHA的产量与phaC的表达量呈正相关性。本论文的研究工作将为实验室实现规模化生产PHA奠定基础,同时对于通过PHA生产过程中补料的控制获得高产PHA以及PHA合酶的活性研究等都具有一定的参考价值。(本文来源于《济南大学》期刊2016-06-01)

程银芳,陈芳[4](2015)在《离子交换树脂对环氧丙烷皂化废水中氯离子吸附的研究》一文中研究指出采用离子交换法吸附环氧丙烷皂化废水中的氯离子,分别在静态和动态条件下,对D201X7型强碱性小孔阴离子交换树脂的工作条件进行了优化.在静态状况下,比较了不同条件下树脂对氯离子的处理效果,结果表明:树脂用量为6.0 g、搅拌时间为10 min、废水p H值6到8时处理效果最佳.在动态状况下,研究了不同流量下树脂对氯的吸附效果,结果表明:流量越小处理效果越好,但必需考虑单位时间的处理量,选择流量0.2 m L/s左右.在同样条件下,还研究了再生以后树脂对氯的吸附效果,只有原树脂处理能力的60%左右.(本文来源于《商丘师范学院学报》期刊2015年09期)

张新合,卢兴玉,谭化平,潘永斌[5](2015)在《环氧氯丙烷皂化废水处理工艺研究》一文中研究指出甘油法环氧氯丙烷生产过程中产生的高盐,高COD的皂化废水,此废水通过小试和中试研究,皂化废水通过多种预处理措施,采用特别设计的多效蒸发制取二水氯化钙工艺技术方案,取得较好的处理,二次废水可生化性强,二水氯化钙可作为商品出售,实现了良好的经济效益和环境效益。(本文来源于《广东化工》期刊2015年13期)

曲衍洪,田琳,李玉梅,李强,方嘉碧[6](2015)在《环氧丙烷皂化废水活性污泥DNA提取方法的比较与优化》一文中研究指出探索适宜的环氧丙烷废水中活性污泥微生物总DNA提取的方法并进行优化。采用11种方法提取环氧丙烷废水中活性污泥微生物总DNA,即Na Cl溶液-提取缓冲液-溶菌酶-十二烷基磺酸钠(SDS)法、蛋白酶K-SDS法、SDS-反复冻融法、Tris-EDTA-Na Cl-聚乙烯吡咯烷酮(PVP)(TENP)法和反复冻融-SDS-蛋白酶K法等。通过对这11种方法进行比较,以确定最佳试验方案并结合单因素法对最佳方案进行优化。琼脂糖凝胶电泳结果显示:Na Cl溶液-提取缓冲液-溶菌酶-SDS法提取DNA亮度高,有大片断DNA的存在且拖带较少,条带集中;酶法所提取的DNA效果仅次于提取缓冲液-溶菌酶-SDS法,其他方案没有提取出DNA。单因子试验结果表明:10 mg/m L溶菌酶,100g/LSDS,反应时间为30 min,反应温度为45℃时效果最佳。Na Cl溶液-提取缓冲液-溶菌酶-SDS提取法为环氧丙烷废水中微生物群落在分子水平上的研究提供了一种简便、可靠的DNA提取方法。(本文来源于《生物加工过程》期刊2015年01期)

林海波,程红波,何适,门丽娜,张红岩[7](2014)在《氯醇法环氧丙烷皂化废水的治理与资源化工艺开发》一文中研究指出回顾了国内外氯醇法环氧丙烷皂化废水处理工艺现状和问题,介绍了一个拥有完全自主知识产权的氯醇法环氧丙烷皂化废水治理和资源化利用方法,阐述了其中若干关键问题以及应用基础研究,从应用和工程化的角度对该法的可行性进行了讨论。研究结果表明,将皂化废水中的氯化钙转化为较高价值超细粉体碳酸钙,同时回收利用废水,建立一个完整的氯醇法环氧丙烷生产循环体系,形成经济高效的绿色工艺是可能的。皂化废水污染不仅能够得到治理,而且将得到充分利用。一个配套60kt/a氯醇法环氧丙烷生产能力的皂化废水治理和资源化利用装置,每年可得到100kt高附加值的超细粉体碳酸钙,回收120kt工业盐、工艺用水2.5×106m3,减少废水排放2.5×106m3,实现利税6000万元。(本文来源于《化工进展》期刊2014年08期)

王佳佳[8](2013)在《环氧丙烷皂化废水活性污泥中微生物的耐盐度驯化及群落分析》一文中研究指出环氧丙烷废水具有高温、高盐度、高pH、高悬浮物等特点是一种难处理的工业废水,随着每年环氧丙烷的工业用量不断的增加,环氧丙烷废水的有效治理成为国内外研究的重点。目前国内处理环氧丙烷废水主要是生物法,通过对废水的冷却、沉降、曝气等处理使其达到污水的国家排放标准。其中最主要的环节是通过活性污泥里的微生物对污水中有机污染物进行降解,但是一般情况下高浓度的含氯废水对微生物具有毒害作用,主要表现在废水的高渗透压破坏了微生物的细胞膜和膜内酶,使其菌株的代谢能力受到影响。因此环氧丙烷废水在处理前先要经过稀释,降低氯离子浓度后,才能进行废水处理,从而造成了稀释用水的大量浪费。为了节约资源、减少耗能,需要通过污泥驯化提高活性污泥微生物的提高活性污泥微生物耐盐度。实验中首先对环氧丙烷废水活性污泥进行了驯化,采用梯度驯化法,氯离子浓度从11000mg/L开始,逐步提高氯离子的浓度,最终驯化结果使氯离子浓度达到20000mg/L。经过调节适应期,外排水的COD、pH等指标均达到国家标准。不过提高氯离子浓度后,外排水氨氮含量有所增加,据推测这可能与活性污泥微生物的群落结构变化有关。运用叁种分子生物学方法:末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP),构建16SrDNA文库,变性梯度凝胶电泳(DGGE)对活性污泥微生物群落结构进行了分析比较。实验首先提取了S1、S2、S3,叁个样品活性污泥的宏基因组,分别是耐盐度为18000mg/L(鼓风曝气池取样),18000mg/L(接触氧化池取样),22000mg/L(鼓风曝气池取样)皂化废水活性污泥。在T-RFLP中,运用BIO-DAP软件分析,S1样品的多样性指数Margalef index、Shannon index、Pielou index和Simpson index都是最高的,相反S3的多样性指最低。通过Phylogenetic Assignment Tool在线分析,叁种样本的优势菌主要为拟杆菌门(Bacteroidetes),厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),其中绿弯菌门(Chloroflexi)是S3样本中所特有的优势菌种。以S3为模板构建了16SrDNA文库。通过对目的基因的转化、筛选、鉴定,发现绿弯菌门(79%)在S3中占绝对优势,其次是变形菌门(19%),酸杆菌门(1%)和未培养细菌(1%)。通过DGGE条带明暗度分析和序列比对,得出S3中优势菌为绿弯菌门(61.09%),变形菌门(15.24%),未培养的菌种(9.68%)。叁种方法结果显示,环氧丙烷皂化废水活性污泥微生物群落中优势菌主要是绿弯菌门和变形菌门,T-RFLP中还发现了厚壁菌门,构建16SrDNA文库和DGGE的方法共同检测出具有未分类的菌群,因此活性污泥微生物群落结构是复杂多样的。但是叁种方法均未发现降解氨氮的硝化菌,这既与实验方法本身的限制有关,也说明硝化菌在体系中占的比例较小。外排水氨氮浓度升高可能与硝化菌占的比例较小有关。实验发现了假单胞菌属、芽孢杆菌属在活性污泥微生物群落中占有一定的比例,据报道这两种菌属中具有高效降解氨氮的菌株,好氧菌Bacillus sp.绿曲挠丝状菌属(Chloroflexus aggregans)具有降解有机氯化物的作用。这就为下一步实验研究指明了方向。(本文来源于《济南大学》期刊2013-05-01)

程红波[9](2013)在《从氯醇法环氧丙烷皂化废水回收沉淀碳酸钙的工艺研究》一文中研究指出本论文结合目前我国环氧丙烷皂化废水的处理及资源回用情况,开发了一条利用环氧丙烷皂化废水资源绿色化制备沉淀碳酸钙的新工艺。利用环氧丙烷皂化废水中低浓度的钙源为原料制备沉淀碳酸钙;对所得超细粉体沉淀碳酸钙进行表面改性,得到具有功能性的活性碳酸钙;再利用电催化氧化法处理过滤活性碳酸钙后的滤液,将残留在滤液中低浓度的表面活性剂去除;处理后的废水可结合其他工艺进一步处理后作为工业用水回用。该工艺解决了传统工艺中氯醇法环氧丙烷皂化废水中氯化钙排放污染问题,节约了资源,具有非常重要的现实意义和应用价值。主要内容包括:(1)通过对钙转化成沉淀碳酸钙过程的各个影响因素以及正交实验的考察,探讨了这些因素对沉淀碳酸钙的粒径尺寸的影响;得到了制备超细粉体沉淀碳酸钙的最佳条件;所得沉淀碳酸钙为方解石型晶体,立方体结构,纯度高,最小粒径可达20nm。(2)对得到的超细粉体沉淀碳酸钙进行湿法改性,得到晶型完整、分散性极好的超细沉淀碳酸钙粉体,确定了最佳改性条件。(3)采用电催化氧化法处理高氯低浓度的表面活性剂(硬脂酸钠)模拟有机废水,研究了电极材料,电流密度、极板间距、有机物初始浓度、电解时间等条件对其降解去除效果的影响,结果表明,含硬脂酸钠废水的COD去除率可达到70%,废水出水COD约70mg/L。(本文来源于《吉林大学》期刊2013-05-01)

蔡明生[10](2012)在《探讨降低环氧丙烷生产的皂化废水COD》一文中研究指出采用氯醇法工艺生产的环氧丙烷,将产生大量高COD的皂化废水,从而影响到污水处理问题及环保问题。为此本公司通过各种可行的办法进行试验,和采取一系列相应的技改技措,将皂化废水的COD降低到适当的水平,缓解了制约企业发展的环保问题。(本文来源于《化学工程与装备》期刊2012年09期)

环氧丙烷皂化废水论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用剩余污泥复合菌群经驯化后合成生物可降解塑料——聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates,PHA),对于降低PHA的生产成本、实现剩余污泥的减量化、无害化和资源化利用具有十分重要的理论意义和应用价值。本文利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析了环氧丙烷(Propylene oxide,简称PO)皂化废水活性污泥的细菌菌群和真核藻类的多样性。分析发现在曝气池中活性污泥的核心属是海杆菌属(Marinobacter)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、副球菌属(Paracoccus)、KSA1、沃斯菌属(Devosia)和噬甲基菌属(Methylophaga)。接触氧化池中活性污泥的核心属是海旋菌属(Thalassospira)、海杆菌属(Marinobacter)、Owenweeksia、Novispirillum、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、香肠状芽孢菌属(Sporotomaculum)、Pseudidiomarina和KSA1。这些细菌的存在都与PO皂化废水中有机氯化污染物的去除有着密不可分的关系。活性污泥中真核藻类多样性的研究发现,PO皂化废水活性污泥中的真核藻类可以被分为两个不同的组,都是未被鉴定的真核藻类。为了更进一步的研究PO皂化废水中真核藻类的多样性,我们构建了基于18S rDNA高变区序列的18S rDNA克隆文库。其中有一个组被鉴定为Desmodesmus intermedius,具有潜在的产油脂能力,未来可能作为能源藻被开发利用。污泥经水解酸化可产生挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids,简称VFAs),以乙酸为主。我们自行组装了50 L的序批式反应器(Sequencing Batch Reactor,简称SBR),利用两个SBR装置,分别以自来水和Ca2+浓度较高的终沉池出水配制培养基驯化PO皂化废水活性污泥,进行合成PHA的预实验,并分别对两个SBR装置中PHA含量及其单体组分进行了检测分析。结果显示,使用自来水配制培养基更有利于活性污泥合成PHA的菌群生长。经发酵培养,驯化后污泥的最大PHA合成量达到污泥干重的20.33%,该PHA由两种单体组成,分别是3-羟基丁酸(3HB)和3-羟基戊酸(3HV)。3HB含量显着高于3HV,PHA含量最高时3HB与3HV的质量比约为10:1。而使用终沉池出水配制培养基驯化活性污泥PHA最大积累量只有污泥干重的3.4%,3HB单体的含量稍大于3HV,PHA含量最高时3HB与3HV质量比约为1.68:1。在前期预实验的基础上确定使用自来水作为配制培养基用水,在驯化开始前添加分离自驯化后污泥的终浓度为0.75 g/L的红杆菌(Rhodobacter sp.)XR212回注污泥,采用微好氧-好氧模式对活性污泥进行21天驯化。每天取样检测乙酸钠的消耗情况,发现在第十天活性污泥菌群能够明显的消耗乙酸钠,继续对其进行驯化,符合丰盛-饥饿驯化模式,最终得到一个PHA合成菌占优势的混合菌群。PHA最大积累量可以达到污泥干重的25.52%,挥发性悬浮固体量(VSS)与混合液悬浮固体浓度(MLSS)的百分比为52.45%,最大产量可以达到细胞干重的48.66%。PHA的单体成分以3HB为主,较驯化前有了显着提高,3HB与3HV的质量比约为11.5:1。为了探究利用乙酸钠驯化后的活性污泥菌群的变化情况,分别提取驯化前后的污泥的宏基因组DNA,并利用Illumina MiSeq高通量测序技术进行深入研究。我们在属的水平上进行了显着性差异分析比较驯化前后细菌群落差异。驯化前后差异较大的菌群主要集中在变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。在变形菌门中,α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)的红杆菌属(Rhodobacter)、生丝单胞菌属(Hyphomonas)和土壤杆菌属(Agrobacterium)由驯化前几乎未被检测到增加到驯化后分别占总量的12.79%、7.28%和4.13%。β-变形菌纲(Betaproteobacteria)中红环菌科(Rhodocyclaceae)中未鉴定属和噬氢菌属(Hydrogenophaga)由驯化前几乎未被检测到增加到驯化后分别占总量的13.50%和3.87%;甲基营养菌属(Methyloversatilis)由驯化前0.001%增加到驯化后1.87%。γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)中Alishewanella由驯化前几乎未被检测到增加到驯化后占总量的10.69%;假单胞菌属(Pseudomonas)由驯化前0.004%增加到驯化后4.50%,明显减少的菌属是海杆菌属(Marinobacter)由驯化前6.89%减少到未被检测到。拟杆菌门中黄杆菌属(Flavobacterium)由驯化前0.001%增加到驯化后12.34%,Leadbetterella由驯化前几乎未被检测到增加到驯化后7.02%。腐生螺旋体属(Saprospirales)的细菌则由驯化前14.07%减少至未被检测到,KSA1由驯化前2.32%减少至未被检测到。这些在驯化后含量显着增加的属的细菌都能利用乙酸钠合成PHA,而不能利用乙酸钠合成PHA的菌群则在驯化过程中被淘汰。本研究将为实现规模化利用PO皂化废水剩余污泥合成PHA提供有益参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

环氧丙烷皂化废水论文参考文献

[1].李枘枘.环氧丙烷皂化废水剩余污泥的水解酸化及利用污泥菌群合成聚羟基脂肪酸酯的研究[D].济南大学.2019

[2].何荣.环氧丙烷皂化废水活性污泥中微生物群落分析及利用剩余污泥合成聚羟基脂肪酸酯(PHA)[D].济南大学.2017

[3].王艺伟.环氧丙烷皂化废水活性污泥菌群利用污泥水解液合成PHA的研究[D].济南大学.2016

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环氧丙烷皂化废水论文-李枘枘
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