藻菌共生颗粒的培养策略及处理生活污水的效能研究
发布时间：2022-02-24 23:25
当前,经济发展的同时环境污染和资源短缺问题日益突出,蓝色经济或循环经济倡导彻底效仿自然生态系统,从而实现资源能源的持续利用,可解决环境和经济的矛盾。废水中水、能量和营养物的资源化回收,有利于减少水生生态系统中氮磷的受纳,防止有害藻华,保护水源;同时废水资源化产物能够带来经济效益。藻菌共生颗粒污泥工艺作为一种污水处理及资源化的新型工艺得到广泛关注。该工艺依靠藻-菌间的协同作用,即微藻通过光合作用将无机碳源或者二氧化碳同化到细胞内,同时产生氧气供细菌生长,而细菌将有机物氧化成二氧化碳供微藻利用。该工艺可以减少曝气能耗,减少温室气体和剩余污泥的排放,同时产生的生物质便于收集和进一步的资源化回收。目前,关于藻菌共生颗粒污泥工艺的研究处于起步状态,本研究在构建藻菌共生系统的基础上探索了藻菌共生颗粒的培养方法和污水处理效能,研究结果有利于该工艺的进一步应用。研究表明,藻菌共生系统相对于活性污泥法稳定性更高。进一步的,通过光照诱导和逐步减少沉淀时间的策略可以快速培养藻菌共生颗粒（约为40天）。采用活性污泥接种运行的两个序批示反应器中（R1遮光,R2光照强度4000 LUX,高径比8）,在厌氧/好氧/...
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
1.1 活性污泥法系统
1.2 藻菌共生系统
1.3 好氧颗粒污泥及藻菌共生颗粒污泥系统
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 课题来源
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第2章 藻菌共生系统的构建
2.1 研究方法
2.1.1 接种污泥的微生物特性
2.1.2 试验方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 污泥特性
2.3.2 藻菌共生系统的碳氮磷的去除性能
第3章 利用人工光照引发的藻菌共生颗粒的形成策略及污染物去除
3.1 实验材料与分析方法
3.2 好氧颗粒和藻菌共生颗粒的特性
3.2.1 形貌与粒径分布
3.2.2 SVI和 EPS分析
3.3 有机物去除能力
3.4 微生物群落
3.4.1 α多样性
3.4.2 微生物群落组成
3.4.3 微生物和颗粒形状
3.5 有机物去除机理
3.5.1 功能菌群
3.5.2 物质衡算
3.6 意义与结果
第4章 利用微藻生物强化促进藻菌共生颗粒的形成策略及污染物去除效能
4.1 实验材料与分析方法
4.1.1 SBR反应器
4.1.2 实验配水成分
4.2 分析项目及测试方法
4.2.1 实验设备及仪器
4.2.2 水质指标测试项目与方法
4.2.3 污泥形态观察(SEM)
4.2.4 藻颗粒粒径测定
4.2.5 胞外聚合物的提取与测定
4.2.6 EPS的三维荧光光谱分析
4.2.7 叶绿素的测定
4.2.8 污泥中菌群结构的变化
4.3 反应器运行方式
4.4 反应器污染物去除能力
4.4.1 反应器的常规运行性能
4.4.2 不同藻类强化对颗粒基本性质的影响
4.5 颗粒的特性
4.5.1 颗粒大小及分布
4.5.2 颗粒的形态结构
4.6 污泥胞外聚合物的组分及含量特征
4.7 藻类的含量变化
4.8 接种不同藻类污泥中菌群结构的变化
4.8.1 微生物群落的多样性
4.8.2 微生物群落结构组成演化
4.9 藻类的变化
第5章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展[J]. 王荣昌,程霞,曾旭. 环境科学学报. 2018(01)
[2]好氧颗粒污泥的微生物研究进展[J]. 季斌,陈威,樊杰,宋宏娇. 科学通报. 2017(23)
[3]SBR不同进水中反硝化除磷颗粒污泥的培养[J]. 何秋来,王弘宇,杨小俊,周俊,叶娅萍,陈丹,杨开. 环境科学学报. 2016(01)
[4]菌藻共生系统处理废水研究现状及发展前景[J]. 巫小丹,阮榕生,王辉,罗珊珊,吴盼盼,刘玉环. 环境工程. 2014(03)
[5]剩余污泥预处理技术概览[J]. 郝晓地,蔡正清,甘一萍. 环境科学学报. 2011(01)
[6]活性污泥培养及运行过程中的微生物指示作用[J]. 孔秀琴,兰建伟,何乐萍. 郑州大学学报(工学版). 2006(01)
[7]厌氧颗粒污泥及其形成机理[J]. 郭晓磊,胡勇有,高孔荣. 给水排水. 2000(01)
硕士论文
[1]好氧颗粒污泥快速培养及胞外多聚物对颗粒化影响研究[D]. 廖青.湖南大学 2008
[2]藻类去除污水中氮磷及其机理的研究[D]. 黄魁.南昌大学 2007
本文编号：3643660
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
1.1 活性污泥法系统
1.2 藻菌共生系统
1.3 好氧颗粒污泥及藻菌共生颗粒污泥系统
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 课题来源
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第2章 藻菌共生系统的构建
2.1 研究方法
2.1.1 接种污泥的微生物特性
2.1.2 试验方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 污泥特性
2.3.2 藻菌共生系统的碳氮磷的去除性能
第3章 利用人工光照引发的藻菌共生颗粒的形成策略及污染物去除
3.1 实验材料与分析方法
3.2 好氧颗粒和藻菌共生颗粒的特性
3.2.1 形貌与粒径分布
3.2.2 SVI和 EPS分析
3.3 有机物去除能力
3.4 微生物群落
3.4.1 α多样性
3.4.2 微生物群落组成
3.4.3 微生物和颗粒形状
3.5 有机物去除机理
3.5.1 功能菌群
3.5.2 物质衡算
3.6 意义与结果
第4章 利用微藻生物强化促进藻菌共生颗粒的形成策略及污染物去除效能
4.1 实验材料与分析方法
4.1.1 SBR反应器
4.1.2 实验配水成分
4.2 分析项目及测试方法
4.2.1 实验设备及仪器
4.2.2 水质指标测试项目与方法
4.2.3 污泥形态观察(SEM)
4.2.4 藻颗粒粒径测定
4.2.5 胞外聚合物的提取与测定
4.2.6 EPS的三维荧光光谱分析
4.2.7 叶绿素的测定
4.2.8 污泥中菌群结构的变化
4.3 反应器运行方式
4.4 反应器污染物去除能力
4.4.1 反应器的常规运行性能
4.4.2 不同藻类强化对颗粒基本性质的影响
4.5 颗粒的特性
4.5.1 颗粒大小及分布
4.5.2 颗粒的形态结构
4.6 污泥胞外聚合物的组分及含量特征
4.7 藻类的含量变化
4.8 接种不同藻类污泥中菌群结构的变化
4.8.1 微生物群落的多样性
4.8.2 微生物群落结构组成演化
4.9 藻类的变化
第5章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展[J]. 王荣昌,程霞,曾旭. 环境科学学报. 2018(01)
[2]好氧颗粒污泥的微生物研究进展[J]. 季斌,陈威,樊杰,宋宏娇. 科学通报. 2017(23)
[3]SBR不同进水中反硝化除磷颗粒污泥的培养[J]. 何秋来,王弘宇,杨小俊,周俊,叶娅萍,陈丹,杨开. 环境科学学报. 2016(01)
[4]菌藻共生系统处理废水研究现状及发展前景[J]. 巫小丹,阮榕生,王辉,罗珊珊,吴盼盼,刘玉环. 环境工程. 2014(03)
[5]剩余污泥预处理技术概览[J]. 郝晓地,蔡正清,甘一萍. 环境科学学报. 2011(01)
[6]活性污泥培养及运行过程中的微生物指示作用[J]. 孔秀琴,兰建伟,何乐萍. 郑州大学学报(工学版). 2006(01)
[7]厌氧颗粒污泥及其形成机理[J]. 郭晓磊,胡勇有,高孔荣. 给水排水. 2000(01)
硕士论文
[1]好氧颗粒污泥快速培养及胞外多聚物对颗粒化影响研究[D]. 廖青.湖南大学 2008
[2]藻类去除污水中氮磷及其机理的研究[D]. 黄魁.南昌大学 2007
本文编号：3643660
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