产电型人工湿地对典型PPCPs的去除作用及机理解析

发布时间：2021-04-20 20:38

　　医药品与个人护理品（PPCPs）作为一类大量使用的“新型”化学物质,由生活生产、工业医疗、PPCPs制造等途径产生,并由水体、大气、土壤等多种介质间接或直接地进入水环境,对人类、动植物和环境造成持续性的危害,国际上针对水环境中PPCPs类污染物的去除已经展开了多方面的研究工作。本文以水环境中常见的布洛芬（IBP）和双酚A（BPA）为代表,利用人工湿地（CW）在结构上具备构建微生物燃料电池（MFC）的有利条件和在功能上对难降解有机物具有净化潜能的特点,在垂直流人工湿地中构建微生物燃料电池（MFC-CW）。本研究成功组建2组CW和5组MFC-CW,探究MFC-CW系统的产电效能以及COD、NH₄⁺-N和PPCPs的去除效能,并考察PPCPs种类、水力停留时间（HRT）等因素对系统产电与处理效能的影响。运用液质联用技术（LC-MS）鉴定PPCPs降解中间产物,探究PPCPs在MFC-CW中的降解途径。同时运用通量测序生物学方法探究MFC-CW和CW内PPCPs的内部微生物种群结构。主要结论如下:在相同进水条件下,MFC-CW系统的COD、NH

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 PPCPs污染物
        1.1.1 水环境中PPCPs的来源
        1.1.2 地表水中PPCPs的污染现状
        1.1.3 PPCPs的处理工艺
    1.2 产电型人工湿地
        1.2.1 人工湿地概述
        1.2.2 微生物燃料电池
        1.2.3 产电型人工湿地的提出
    1.3 课题来源及研究意义
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 研究意义
        1.3.3 研究内容
        1.3.4 技术路线
第二章 试验材料及方法
    2.1 试验装置与材料
        2.1.1 试验装置
        2.1.2 试验材料
        2.1.3 PPCPs典型污染物选择
    2.2 测定项目及方法
        2.2.1 电池性能指标
        2.2.2 常规指标测试方法
        2.2.3 目标污染物浓度测定方法
        2.2.4 中间产物测定方法
        2.2.5 高通量测序微生物群落分析
第三章 系统产电性能与污水处理效能研究
    3.1 试验材料和方法
        3.1.1 试验仪器
        3.1.2 试验运行与测定
    3.2 MFC-CW系统的产电效能
        3.2.1 系统的启动与产电
        3.2.2 HRT对系统产电的影响
    3.3 常规水质指标检测与分析
        3.3.1 不同HRT下MFC-CW的污水处理效能
        3.3.2 目标污染物对污水处理效能的影响
        3.3.3 MFC-CW和CW系统的污水处理效能
    3.4 本章小结
第四章 PPCPs去除效果研究
    4.1 试验材料和方法
        4.1.1 试验仪器
        4.1.2 试验运行与测定
    4.2 CW与MFC-CW对PPCPs的去除效果比较
    4.3 HRT对MFC-CW去除PPCPs污染物的影响
    4.4 CW与MFC-CW沿程净化效果差异
    4.5 本章小结
第五章 PPCPs降解途径解析
    5.1 试验方法
        5.1.1 取样方法
        5.1.2 前处理方法
        5.1.3 检测条件
    5.2 布洛芬降解途径分析
    5.3 双酚的降解途径分析
    5.4 本章小结
第六章 微生物群落结构分析
    6.1 试验方法
        6.1.1 基因组DNA提取
        6.1.2 PCR扩增及产物电泳检测
        6.1.3 Pooling及切胶纯化
        6.1.4 高通量测序及分析
    6.2 CW与MFC-CW微生物群落结构分析
        6.2.1 细菌丰富度及多样性分析
        6.2.2 门水平菌群结构分析
        6.2.3 属水平菌群结构分析
    6.3 目标污染物对微生物群落结构的影响
        6.3.1 物种多样性分析
        6.3.2 门水平菌群结构分析
        6.3.3 属水平菌群结构分析
    6.4 不同HRT下MFC-CW微生物群落结构差异
        6.4.1 物种多样性分析
        6.4.2 菌群结构分析
        6.4.3 Beta多样性分析
    6.5 本章小结
第七章 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 建议
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3150363