学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高浓度氨氮废水处理工艺及其分子生态学研究

作　者: 童延斌
导　师: 李春；高海军
学　校: 石河子大学
专　业: 农产品加工及贮藏工程
关键词: 高浓度氨氮废水硝化反应亚硝化反应氨氧化细菌分子生态学
分类号: X792
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 57次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

针对食品加工过程中产生的高浓度氨氮废水的特征和特性,建立了SBR反应器,填充床式反应器进行处理高浓度氨氮废水工艺,分离筛选了降解高浓度氨氮废水的氨氧化细菌菌株,对其生长特性及培养条件进行了研究,最后对反应器内的氨氧化细菌的种群进行了分子生态学的研究,主要结果如下:1、采用SBR反应器,在进水氨氮浓度为2500mg/L,水力停留时间为48小时,在pH为7.5,溶解氧浓度为1mg/L时,整个反应器可以保持一个较高效率的亚硝化反应过程,亚硝态氮累积率可以达到80%以上。考察温度在25-30℃之间对于反应器的硝化性能,发现温度对于系统的影响很小。2.采用SBR反应器,在进水氨氮浓度为1000mg/L,水力停留时间为24小时,pH为7.5,溶解氧浓度为3 mg/L时,氨氮的去除效率可以达到99%,反应器内的硝态氮生成量稳定,达到85%以上,亚硝态氮生成量较少。同时对于污泥的一些特性进行了考察,发现污泥的沉降性能良好,SV在35-40之间,污泥的粒径分布在183μm左右。3、接种亚硝化污泥的填充床反应器经过两个星期的挂膜后,微生物附着情况良好。反应器在pH为7.5,溶解氧为3mg/L的条件下,氨氮的去除率可以达到90%以上,反应器生成的亚硝态氮占75%。在温度为20℃,25℃,30℃的条件下,整个反应器对于温度的耐受程度很高,受到外来温度变化的影响很小。4、从SBR反应器活性污泥样品中,通过划线法进行纯化分离,筛选出了4株相对具有高效降解氨氮能力的菌株。对降解氨氮速率较快的菌株GT-1的培养条件进行了研究,结果表明菌株GT-I在转速220r/min,温度30℃,pH为8.5的时候氨氮的去除率最大。5、采用TA克隆技术与限制性酶切技术,利用amoA基因的序列设计特异性引物,以硝化反应器内活性污泥样品中的总DNA为模板进行扩增amoA基因,构建了amoA基因文库。并利用限制性酶进行了分类,通过测序得到了不同类的菌种的amoA基因的序列。将已测得的序列与NCBI中序列进行比对,结果表明,反应器内的优势菌群大部分是不可培养的微生物。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
主要符号对照表  8-11
前言  11-12
第1章文献综述  12-24
  1.1 食品加工废水的种类与主要处理方法  12-14
    1.1.1 食品加工废水的种类  12
    1.1.2 食品加工废水的主要处理方法  12-14
  1.2 高浓度氨氮废水处理方法及现状  14-18
    1.2.1 物化法  14
    1.2.2 生物法  14-18
  1.3 废水处理系统的微生态学研究进展  18-21
    1.3.1 PCR-DGGE技术  18-19
    1.3.2 FISH技术  19
    1.3.3 末端限制性片段长度多态性分析  19-20
    1.3.4 16S rDNA PCR扩增片段核苷酸序列分析  20
    1.3.5 随机扩增多态性分析  20
    1.3.6 实时荧光定量RT-PCR  20-21
    1.3.7 基因克隆文库分析方法  21
  1.4 论文的研究意义和研究内容  21-24
    1.4.1 论文研究的意义与内容  21-22
    1.4.2 论文研究技术框架  22-24
第2章材料与方法  24-36
  2.1 材料和仪器  24-27
    2.1.1 试剂  24-25
    2.1.2 仪器  25-26
    2.1.3 接种污泥  26
    2.1.4 模拟废水与微生物培养基组分  26-27
  2.2 化学分析方法  27-32
    2.2.1 COD测定方法  27-28
    2.2.2 氨氮的测定方法  28-29
    2.2.3 亚硝态氮的测定方法  29-30
    2.2.4 硝态氮的测定方法  30-31
    2.2.5 污泥浓度（MLSS）的测定方法  31
    2.2.6 pH测定方法  31-32
    2.2.7 DO的测定方法  32
  2.3 微生物多样性及分子生态学的研究方法  32-36
    2.3.1 分子生物学实验的基本操作方法  32-33
    2.3.2 分子生态学实验的基本操作方法  33-36
第3章 SBR反应器处理高浓度氨氮废水工艺的研究  36-52
  3.1 引言  36
  3.2 处理高浓度氨氮废水亚硝化反应的研究  36-43
    3.2.1 实验装置  36-37
    3.2.2 处理高浓度氨氮废水亚硝化反应的启动  37-40
    3.2.3 环境因素对反应器处理高浓度氨氮废水亚硝化性能的影响  40-42
    3.2.4 反应器稳定运行阶段系统的亚硝化性能  42-43
  3.3 反应器处理高浓度氨氮废水硝化反应的研究  43-49
    3.3.1 反应器处理高浓度氨氮废水硝化反应的启动  43-45
    3.3.2 环境因素对反应器处理高浓度氨氮废水硝化性能的影响  45-48
    3.3.3 反应器稳定运行阶段系统的硝化性能  48-49
    3.3.4 污泥的性状  49
  3.4 小结  49-52
第4章填充式反应器处理高浓度氨氮废水的研究  52-58
  4.1 引言  52
  4.2 实验装置  52-53
  4.3 填充床反应器启动  53-54
    4.3.1 反应器启动阶段氮素的变化  53-54
    4.3.2 反应器启动阶段污泥浓度的变化  54
  4.4 环境条件对于反应器的影响  54-57
    4.4.1 HRT对于氮素去除的影响  54-55
    4.4.2 pH值对于反应器去除氨氮的影响  55
    4.4.3 溶解氧浓度对于反应器去除氨氮的影响  55-56
    4.4.4 温度对于氨氮去除的影响  56-57
  4.5 反应器稳定运行阶段系统的硝化性能  57
  4.6 小结  57-58
第5章 SBR反应器内氨氧化细菌的分离及分子生态学研究  58-70
  5.1 引言  58
  5.2 氨氧化细菌的纯化分离与筛选  58-62
    5.2.1 氨氧化细菌的筛选  58-59
    5.2.2 氨氧化细菌的氨氧化作用  59-62
  5.3 反应器中微生物氨氧化细菌的多样性研究  62-68
    5.3.1 基因文库的构建  62-65
    5.3.2 限制性酶切反应分析  65-67
    5.3.3 基因文库的分析  67-68
  5.4 小结  68-70
第6章结论与展望  70-72
  6.1 结论  70-71
  6.2 展望  71-72
参考文献  72-80
致谢  80-81
作者简介  81-82
附件  82

高浓度氨氮废水处理工艺及其分子生态学研究

内容摘要

全文目录

相似论文