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人工湿地中指示和病原微生物动态分布特征研究

作　者: 孙群
导　师: 夏文香
学　校: 青岛理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 人工湿地指示微生物病原微生物动态分布相关性
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

人工湿地模拟自然湿地生态系统,利用水生植物、土壤和微生物的协同作用净化污水。由于其具有投资少、运行费用低、出水效果好而耗能少、耐冲击负荷能力强、操作管理简便和生态景观性能好等优点,已广泛应用于污水处理、污染物控制和改善环境等方面。与传统的二级污水处理工艺相比,人工湿地对公众健康和生态安全的影响更应该引起足够重视。选择适宜的指示和病原微生物并研究其行为是进行人工湿地环境卫生安全评价的关键。本研究选取总大肠菌群(Total coliforms,TC)、粪大肠菌群(Fecal coliforms,FC)、粪链球菌(Fecal streptococci,FS)、大肠杆菌(Escherichia coli,EC)、产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens,CP)和沙门氏菌(Salmonella spp.,SM)6种指示和病原微生物,研究其在自由表面流人工湿地中的动态分布、去除效果、相关性及污水水质的影响。通过研究得到如下结论:(1)胶南污水处理系统对总大肠菌群(Total coliforms,TC)、粪大肠菌群(Fecalcoliforms,FC)、粪链球菌(Fecal streptococci,FS)、大肠杆菌(Escherichia coli,EC)、4种指示微生物的去除率均高于99.98%,对沙门氏菌和产气荚膜梭菌的去除效率较低,分别为98.45%和96.00%。人工湿地对总大肠菌群、大肠杆菌和粪大肠菌群去除效果较好,平均去除率分别为98.3%、90.9%和84.0%,对沙门氏菌和产气荚膜梭菌的去除效果次之,分别为67.0%和25.0%。粪链球菌出水浓度高于进水。出水中沙门氏菌的数量以及秋季产气荚膜梭菌的数量明显高于指示微生物。(2)总大肠菌群、粪大肠菌群以及大肠杆菌之间存在较强的相关性,沙门氏菌和粪大肠菌群以及产气荚膜梭菌和总大肠菌群、粪大肠菌群间存在弱相关。(3)总大肠菌群、粪大肠菌群与水温、pH在一定范围内显著相关,大肠杆菌只显示与水温在一定范围内显著相关,粪链球菌数量显示与水中的氨氮存在显著相关,而沙门氏菌只显示与总氮存在显著相关,产气荚膜梭菌则没有显示出与任何水质指标具有相关性。

全文目录

摘要  8-9
Abstract  9-11
第1章绪论  11-28
  1.1 课题来源  11
  1.2 前言  11-12
  1.3 生活污水中病原微生物的种类及特征  12-16
    1.3.1 病原微生物的种类  12-16
      1.3.1.1 病原细菌  12-14
      1.3.1.2 致病病毒  14-15
      1.3.1.3 病原原生动物  15-16
    1.3.2 病原微生物的特征  16
  1.4 人工湿地的指示微生物  16-21
    1.4.1 人工湿地指示微生物选择  16-20
      1.4.1.1 指示细菌  17-19
      1.4.1.2 指示病毒  19-20
    1.4.2 指示微生物对各种理化因素的抵抗力  20-21
  1.5 污水处理对指示和病原微生物的去除  21-23
  1.6 指示和病原微生物在人工湿地中的归宿  23
  1.7 影响人工湿地指示和病原微生物去除效果的因素  23-25
  1.8 国内外研究现状及动态  25-26
  1.9 本课题研究目的、意义及主要内容  26-28
    1.9.1 研究目的、意义  26
    1.9.2 研究内容  26-27
    1.9.3 研究创新点  27-28
第2章实验研究方法  28-35
  2.1 实验背景  28-31
  2.2 实验材料  31
  2.3 病原微生物的检测分析方法  31-32
    2.3.1 沙门氏菌  31
    2.3.2 产气荚膜梭菌  31-32
  2.4 指示微生物的检测分析方法  32-34
    2.4.1 总大肠菌群  32
    2.4.2 粪大肠菌群  32
    2.4.3 大肠肝菌  32-33
    2.4.4 粪链球菌  33-34
  2.5 理化指标检测分析方法  34-35
第3章污水处理中指示和病原微生物数量分布  35-42
  3.1 前言  35
  3.2 材料与方法  35-37
    3.2.1 样品采集  35-36
    3.2.2 指示和病原微生物选择  36
    3.2.3 实验方法  36
    3.2.4 理化指标分析  36
    3.2.5 微生物分析  36-37
  3.3 结果  37-39
    3.3.1 胶南污水处理系统各处理单元出水水质情况  37
    3.3.2 指示和病原微生物在各处理单元出水中的数量分布  37-38
    3.3.3 各处理单元对指示和病原微生物的去除效果  38-39
  3.4 讨论  39-41
    3.4.1 胶南污水处理系统对污染物的去除效果  39
    3.4.2 胶南污水处理系统对指示和病原微生物的去除  39-41
  3.5 结论  41-42
第4章人工湿地中指示和病原微生物动态分布特征  42-51
  4.1 前言  42
  4.2 材料与方法  42-43
    4.2.1 样品采集  42
    4.2.2 指示和病原微生物选择  42-43
    4.2.3 实验方法  43
    4.2.4 理化指标分析  43
    4.2.5 微生物分析  43
  4.3 结果  43-48
    4.3.1 人工湿地中指示和病原微生物的动态特征和去除效果  43-47
    4.3.2 人工湿地中指示和病原微生物去除效果随季节变化情况  47-48
  4.4 讨论  48-50
    4.4.1 指示和病原微生物在人工湿地中的动态变化  48-50
    4.4.2 人工湿地的环境安全性  50
  4.5 结论  50-51
第5章人工湿地指示和病原微生物相关性研究  51-66
  5.1 前言  51
  5.2 指示和病原微生物相关性分析  51-57
  5.3 微生物指标与水质指标的相关性  57-64
  5.4 讨论  64-65
  5.5 结论  65-66
第6章结论  66-67
参考文献  67-75
攻读硕士学位期间获得的科研成果  75
攻读硕士学位期间参与的科研课题  75-76
致谢  76

人工湿地中指示和病原微生物动态分布特征研究

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