红薯淀粉废水微生物絮凝处理及其资源化利用研究
发布时间：2022-12-06 22:11
本研究以淮河水专项中沙颍河中下游农业面源污染控制与水质改善集成技术研究与综合示范课题为依托（课题编号015ZX07204-007）,以红薯淀粉废水为研究对象,比较国内外研究现状,通过单因素试验,对传统化学絮凝剂和微生物絮凝剂进行比较研究,筛选当地土著菌株开展微生物絮凝剂的研发,并且从回收蛋白质用于养殖饲料的制作和废水回田灌溉两个方面探讨微生物絮凝法处理红薯淀粉废水资源化利用的可行性。（1）选用PAC和PAM进行红薯淀粉废水的絮凝实验。同时也使用生物絮凝剂-壳聚糖进行红薯淀粉废水的絮凝实验,作为横向对比。通过实验结果分析,传统高分子絮凝剂PAC对SS和总磷的去除效果较好,而生物絮凝剂壳聚糖保持SS和总磷去除效果较好的同时,总氮和COD的去除效果也较为明显。（2）选取六种微生物即热带假丝酵母、黏芽孢杆菌、球形芽孢杆菌、放射性根瘤菌、酿酒酵母菌以及颍上县当地土种酵母小麯子酵母,开展红薯淀粉废水絮凝实验,初步考察其各自对红薯淀粉废水COD去除效果。对小麯子酵母的结构性质进行分析,包括菌群菌种形状、菌群多样性组成分析、OTU划分和分类地位鉴定、菌群比较分析和关键物种筛选。最终从筛选出来两个絮凝效...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 红薯淀粉废水的来源及其水质分析
1.3 研究问题的提出
1.4 国内外处理方法及研究现状
1.5 技术路线图
第二章 絮凝剂的种类及其特性
2.1 絮凝剂种类
2.2 絮凝作用的机理
2.3 微生物絮凝剂机理的研究
2.3.1 微生物絮凝剂的组成
2.3.2 微生物絮凝剂絮凝机理假说
2.3.3 与絮凝机理有关因子的探讨
第三章 传统絮凝剂与微生物絮凝剂的对比
3.1 传统絮凝剂与微生物絮凝剂对红薯淀粉废水的絮凝效果对比
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验仪器
3.2 实验方法
3.2.1 菌株活化
3.2.2 微生物絮凝剂的制备
3.2.3 实验过程
3.3 实验结果分析
第四章 小麯子酵母的多样性检测
4.1 小麯子酵母来源
4.2 菌群菌种形状
4.3 菌群多样性组成
4.3.1 分析步骤
4.3.2 分析流程
4.4 原始数据整理和分析
4.4.1 原始双端测序数据的处理
4.4.2 OTU划分和分类地位鉴定
4.4.3 Alpha多样性分析
4.4.4 Alpha多样性指数计算
4.4.5 各分类水平的微生物类群数统计
4.4.6 样本(组)间分类学构成的差异分析
4.4.7 菌群比较分析和关键物种筛选
4.4.8 关联网络分析
4.5 本章小结
第五章 小麯子酵母制备微生物絮凝剂
5.1 小麯子酵母分离纯化
5.2 利用小麯子酵母制备微生物絮凝剂
5.2.1 实验药剂
5.2.2 实验仪器
5.2.3 利用小麯子酵母制备微生物絮凝剂
第六章 微生物絮凝剂处理红薯淀粉废水的研究
6.1 实验材料
6.1.1 实验试剂
6.1.2 实验仪器
6.2 实验方法
6.2.1 摇瓶培养时间对微生物絮凝剂絮凝效果的影响
6.2.2 红薯淀粉废水pH值对微生物絮凝剂絮凝效果的影响
6.2.3 离心条件对微生物絮凝剂絮凝效果的影响
6.3 本章小结
第七章 多指标正交实验设计
7.1 引言
7.2 实验材料
7.2.1 实验试剂
7.2.2 实验仪器
7.3 微生物絮凝L9(33)多指标正交实验方法与设计
7.3.1 实验过程
7.3.2 正交实验设计表
7.4 实验结果与讨论
7.5 本章小结
第八章 微生物絮凝法处理红薯淀粉废水的资源化探究
8.1 引言
8.2 红薯淀粉废水资源化利用方法探讨
8.3 微生物絮凝处理红薯淀粉废水资源化探讨
8.3.1 红薯淀粉废水资源化可行性
8.3.2 红薯淀粉废水营养物归田的可行性
8.3.3 微生物絮凝处理红薯淀粉废水资源化利用
8.3.4 实验原理
8.3.5 操作方法
8.3.6 实验结果
8.4 淀粉废水回收蛋白等组分资源化研究
8.5 本章小结
第九章 微生物絮凝法处理红薯淀粉废水示范工程应用
9.1 工程应用背景
9.2 工艺流程
9.2.1 微生物絮凝处理技术的应用
9.3 红薯淀粉废水末端生物处理与生态净化组合技术研究
9.3.1 水解酸化池厌氧预处理技术研究
9.3.2 高浓度淀粉废水厌氧强化处理与能源化利用技术研究
9.3.3 淀粉尾水氧化塘生态净化技术研究
第十章 结论及展望
10.1 结论
10.2 展望
参考文献
攻读学位期间的学术活动及成果清单
【参考文献】：
期刊论文
[1]淮河流域水资源生态足迹变化特征[J]. 朱斌,吉婷婷,黄浩,季文馨. 淮阴师范学院学报(自然科学版). 2019(01)
[2]利用剩余污泥制备微生物絮凝剂及其絮凝性能与机理分析[J]. 张秀红,王文轩,张廉,沈伟林. 环境工程. 2019(03)
[3]微生物絮凝剂产生菌的鉴定及絮凝特性研究[J]. 武晓畅,郑靖凡,李日强,曲睿娟,王小琴. 山西大学学报(自然科学版). 2019(02)
[4]《淀粉与淀粉制品工艺学》书评[J]. 甘敏敏. 食品科学. 2018(24)
[5]聚合氯化铝与有机高分子絮凝剂复合应用进展[J]. 尤俊杰,吴志俊,Kasonde Thadeo Mulenga,李凡修. 广东化工. 2018(20)
[6]GB 5009.5-2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》之5.1凯氏定氮法具体操作疑难解析[J]. 王金灿. 食品安全导刊. 2018(30)
[7]马铃薯淀粉废水中蛋白质回收方法综述[J]. 姚春艳,孙莹,毕伟伟,范文广. 食品安全导刊. 2018(24)
[8]高通量测序技术在微生物分子生态学研究中的应用[J]. 王新珍,王凤花,孙瑞波,刘彬彬. 中国生态农业学报. 2018(10)
[9]复合型微生物絮凝剂研究进展[J]. 李立欣,刘婉萌,马放. 化工学报. 2018(10)
[10]微生物絮凝剂的应用和前景[J]. 董琦,刘贯一. 化工管理. 2018(20)
博士论文
[1]基于序列特征的宏基因组数据分析方法研究[D]. 丁啸.东南大学 2016
[2]CSTR和ABR处理有机废水产氢产甲烷特征与效能[D]. 郑国臣.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺的合成及絮凝性能研究[D]. 王映月.陕西科技大学 2018
[2]有机-无机杂化絮凝剂PAM-PAFC的合成、表征及应用[D]. 王昕蕾.重庆大学 2018
[3]氨基化纤维素的制备及其吸附和絮凝性能研究[D]. 陈选.浙江理工大学 2018
[4]复凝聚法回收淀粉加工废水中蛋白质的研究[D]. 孔令知.江南大学 2015
[5]马铃薯淀粉废水中蛋白质回收及其水解物抗氧化性的研究[D]. 易伟民.黑龙江八一农垦大学 2015
[6]可控内循环厌氧反应器—好氧生物接触氧化主体工艺处理木薯淀粉废水的研究[D]. 孙晓晨.广西师范大学 2015
[7]甘薯淀粉废水厌氧处理制备液态有机肥及其对蔬菜的促生作用[D]. 马双龙.河南大学 2014
[8]马铃薯淀粉废水生产微生物絮凝剂的条件优化及絮凝机理[D]. 颜东方.甘肃农业大学 2013
[9]絮凝剂产生菌GA1及所产絮凝剂MBFGA1的研究[D]. 熊丽娟.湖南大学 2007
本文编号：3711721
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 红薯淀粉废水的来源及其水质分析
1.3 研究问题的提出
1.4 国内外处理方法及研究现状
1.5 技术路线图
第二章 絮凝剂的种类及其特性
2.1 絮凝剂种类
2.2 絮凝作用的机理
2.3 微生物絮凝剂机理的研究
2.3.1 微生物絮凝剂的组成
2.3.2 微生物絮凝剂絮凝机理假说
2.3.3 与絮凝机理有关因子的探讨
第三章 传统絮凝剂与微生物絮凝剂的对比
3.1 传统絮凝剂与微生物絮凝剂对红薯淀粉废水的絮凝效果对比
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验仪器
3.2 实验方法
3.2.1 菌株活化
3.2.2 微生物絮凝剂的制备
3.2.3 实验过程
3.3 实验结果分析
第四章 小麯子酵母的多样性检测
4.1 小麯子酵母来源
4.2 菌群菌种形状
4.3 菌群多样性组成
4.3.1 分析步骤
4.3.2 分析流程
4.4 原始数据整理和分析
4.4.1 原始双端测序数据的处理
4.4.2 OTU划分和分类地位鉴定
4.4.3 Alpha多样性分析
4.4.4 Alpha多样性指数计算
4.4.5 各分类水平的微生物类群数统计
4.4.6 样本(组)间分类学构成的差异分析
4.4.7 菌群比较分析和关键物种筛选
4.4.8 关联网络分析
4.5 本章小结
第五章 小麯子酵母制备微生物絮凝剂
5.1 小麯子酵母分离纯化
5.2 利用小麯子酵母制备微生物絮凝剂
5.2.1 实验药剂
5.2.2 实验仪器
5.2.3 利用小麯子酵母制备微生物絮凝剂
第六章 微生物絮凝剂处理红薯淀粉废水的研究
6.1 实验材料
6.1.1 实验试剂
6.1.2 实验仪器
6.2 实验方法
6.2.1 摇瓶培养时间对微生物絮凝剂絮凝效果的影响
6.2.2 红薯淀粉废水pH值对微生物絮凝剂絮凝效果的影响
6.2.3 离心条件对微生物絮凝剂絮凝效果的影响
6.3 本章小结
第七章 多指标正交实验设计
7.1 引言
7.2 实验材料
7.2.1 实验试剂
7.2.2 实验仪器
7.3 微生物絮凝L9(33)多指标正交实验方法与设计
7.3.1 实验过程
7.3.2 正交实验设计表
7.4 实验结果与讨论
7.5 本章小结
第八章 微生物絮凝法处理红薯淀粉废水的资源化探究
8.1 引言
8.2 红薯淀粉废水资源化利用方法探讨
8.3 微生物絮凝处理红薯淀粉废水资源化探讨
8.3.1 红薯淀粉废水资源化可行性
8.3.2 红薯淀粉废水营养物归田的可行性
8.3.3 微生物絮凝处理红薯淀粉废水资源化利用
8.3.4 实验原理
8.3.5 操作方法
8.3.6 实验结果
8.4 淀粉废水回收蛋白等组分资源化研究
8.5 本章小结
第九章 微生物絮凝法处理红薯淀粉废水示范工程应用
9.1 工程应用背景
9.2 工艺流程
9.2.1 微生物絮凝处理技术的应用
9.3 红薯淀粉废水末端生物处理与生态净化组合技术研究
9.3.1 水解酸化池厌氧预处理技术研究
9.3.2 高浓度淀粉废水厌氧强化处理与能源化利用技术研究
9.3.3 淀粉尾水氧化塘生态净化技术研究
第十章 结论及展望
10.1 结论
10.2 展望
参考文献
攻读学位期间的学术活动及成果清单
【参考文献】：
期刊论文
[1]淮河流域水资源生态足迹变化特征[J]. 朱斌,吉婷婷,黄浩,季文馨. 淮阴师范学院学报(自然科学版). 2019(01)
[2]利用剩余污泥制备微生物絮凝剂及其絮凝性能与机理分析[J]. 张秀红,王文轩,张廉,沈伟林. 环境工程. 2019(03)
[3]微生物絮凝剂产生菌的鉴定及絮凝特性研究[J]. 武晓畅,郑靖凡,李日强,曲睿娟,王小琴. 山西大学学报(自然科学版). 2019(02)
[4]《淀粉与淀粉制品工艺学》书评[J]. 甘敏敏. 食品科学. 2018(24)
[5]聚合氯化铝与有机高分子絮凝剂复合应用进展[J]. 尤俊杰,吴志俊,Kasonde Thadeo Mulenga,李凡修. 广东化工. 2018(20)
[6]GB 5009.5-2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》之5.1凯氏定氮法具体操作疑难解析[J]. 王金灿. 食品安全导刊. 2018(30)
[7]马铃薯淀粉废水中蛋白质回收方法综述[J]. 姚春艳,孙莹,毕伟伟,范文广. 食品安全导刊. 2018(24)
[8]高通量测序技术在微生物分子生态学研究中的应用[J]. 王新珍,王凤花,孙瑞波,刘彬彬. 中国生态农业学报. 2018(10)
[9]复合型微生物絮凝剂研究进展[J]. 李立欣,刘婉萌,马放. 化工学报. 2018(10)
[10]微生物絮凝剂的应用和前景[J]. 董琦,刘贯一. 化工管理. 2018(20)
博士论文
[1]基于序列特征的宏基因组数据分析方法研究[D]. 丁啸.东南大学 2016
[2]CSTR和ABR处理有机废水产氢产甲烷特征与效能[D]. 郑国臣.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺的合成及絮凝性能研究[D]. 王映月.陕西科技大学 2018
[2]有机-无机杂化絮凝剂PAM-PAFC的合成、表征及应用[D]. 王昕蕾.重庆大学 2018
[3]氨基化纤维素的制备及其吸附和絮凝性能研究[D]. 陈选.浙江理工大学 2018
[4]复凝聚法回收淀粉加工废水中蛋白质的研究[D]. 孔令知.江南大学 2015
[5]马铃薯淀粉废水中蛋白质回收及其水解物抗氧化性的研究[D]. 易伟民.黑龙江八一农垦大学 2015
[6]可控内循环厌氧反应器—好氧生物接触氧化主体工艺处理木薯淀粉废水的研究[D]. 孙晓晨.广西师范大学 2015
[7]甘薯淀粉废水厌氧处理制备液态有机肥及其对蔬菜的促生作用[D]. 马双龙.河南大学 2014
[8]马铃薯淀粉废水生产微生物絮凝剂的条件优化及絮凝机理[D]. 颜东方.甘肃农业大学 2013
[9]絮凝剂产生菌GA1及所产絮凝剂MBFGA1的研究[D]. 熊丽娟.湖南大学 2007
本文编号：3711721
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