BioDeNO x 体系中Fe Ⅱ (EDTA)-NO的生物还原及N 2 O控逸研究
发布时间：2023-03-26 14:15
BioDeNOx是一种新的烟气治理技术,综合了化学吸收和生物反硝化技术,具有投资少、费用低、流程短、操作简便等优点,已得到了越来越多的关注。在BioDeNOx烟气脱硝过程中,N20是一种主要的中间产物,研究表明N20能够加剧温室效应,破坏臭氧层,促进酸雨的形成等。因此研究BioDeNOx脱硝体系中FeⅡ(EDTA)-NO的生物还原及还原过程中N20的控逸,对于实现BioDeNOx的绿色应用具有重要意义。 本研究以驯化后的污泥为接种污泥,研究了FeⅡ(EDTA)-NO生物还原及还原过程中N2O的生成、累积和转化情况；同时利用PCR-DGGE技术研究分析FeⅡ(EDTA)-NO生物还原体系中微生物群落结构的变化情况,取得了以下主要研究结论： 1)基于FeⅡ(EDTA)-NO对微生物具有一定的毒性,采取分阶段驯化的方式,经驯化后的污泥具有良好的FeⅡ(EDTA)-NO生物还原特性,最大去除浓度为5mmol·L-1,当浓度超过5mmol·L-1, FeⅡ(EDTA)-NO去除率明显低；FeⅡ(EDTA)-NO降解过程中,污泥生物量基本保持不变,经研究发现其降解符合Michaels-menten...
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 NOx的排放现状及减排紧迫性
1.2 NOx治理技术的研究现状
1.2.1 气相反应脱硝技术
1.2.2 吸附法
1.2.3 等离子体法
1.2.4 吸收法
1.2.5 生物法
1.2.6 络合吸收-生物还原法
1.3 N2O危害及研究现状
1.4 变性梯度凝胶电泳Bio-DGGE的原理和应用
1.4.1 原理
1.4.2 应用
1.5 课题研究意义及研究内容
1.5.1 课题研究意义与目的
1.5.2 课题研究内容
1.5.3 课题创新之处
1.5.4 课题来源
第二章 实验材料与方法
2.1 实验试剂与仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 分析测试方法
2.2.1 FⅡ(EDTA)-NO浓度测定方法
2.2.2 N2O的测定
2.2.3 污泥生物量测定方法
2.3 污泥驯化与培养
2.3.1 污泥来源
2.3.2 基础营养液配方
2.3.3 污泥的驯化和培养实验
2.3.4 FeⅡ(EDTA)-NO溶液
2.3.5 FeⅡ(EDTA)-NO的生物还原实验
2.4 微生物群落结构与优势菌属研究
2.4.1 DNA提取
2.4.2 PCR扩增
2.4.3 DGGE分析
2.4.4 割胶回收DNA片段和PCR扩增
2.4.5 16S rDNA测序及同源性比较
第三章 FeⅡ(EDTA)-NO的生物还原研究
3.1 污泥驯化
3.1.1 驯化第一阶段
3.1.2 驯化第二阶段
3.2 FeⅡ(EDTA)-NO生物还原过程中污泥生物量变化研究
3.2.1 污泥生物量随时间变化规律
3.3 FeⅡ(EDTA)-NO生物降解速率研究
3.3.1 碳源对还原速率Vmax的影响
3.3.2 pH对还原速率Vmax的影响
3.3.3 温度对还原速率Vmax的影响
3.4 FeⅡ(EDTA)-NO生物还原中N2O产生途径研究
3.4.1 FeⅡ(EDTA)-NO生物还原过程中N2O变化图
3.4.2 FeⅡ(EDTA)-NO生物还原过程中氮素变化
3.5 本章小结
第四章 FeⅡ(EDTA)-NO生物还原过程中N2O的控逸研究
4.1 碳源对N2O累积及转化率的影响
4.2 C/N对N2O累积及转化率的影响
4.3 pH值对N2O累积及转化率的影响
4.4 温度对N2O累积及转化率的影响
4.5 FⅡEDTA浓度对N2O累积及转化率的影响
4.6 SO3
2-对N2O累积及转化率的影响
4.7 本章小结
第五章 FeⅡ(EDTA)-NO生物还原过程中微生物群落结构鉴定与分析
5.1 污泥驯化稳定期间微生物群落结构研究
5.1.1 不同驯化时间段下样品的采集
5.1.2 样品基因组DNA提取和PCR扩增
5.1.3 样品DGGE分析
5.1.4 样品DGGE割胶条带测序结果分析
5.2 不同碳源条件下微生物群落结构变化
5.2.1 不同碳源条件下的污泥样品采集
5.2.2 样品基因组DNA的提取和PCR扩增
5.2.3 样品Bio-DGGE条带分析
5.2.4 样品DGGE割胶条带测序结果分析
5.3 不同C/N比条件下微生物群落结构变化
5.3.1 不同C/N条件下样品采集
5.3.2 样品基因组DNA的提取和PCR扩增
5.3.3 样品Bio-DGGE条带分析
5.3.4 样品DGGE割胶条带测序结果分析
5.4 不同pH值条件下微生物群落结构变化
5.4.1 不同pH条件下样品采集
5.4.2 样品基因组DNA的提取和PCR扩增
5.4.3 样品Bio-DGGE条带分析
5.4.4 样品DGGE割胶条带测序结果分析
第六章 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议和展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
本文编号：3771115
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【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 NOx的排放现状及减排紧迫性
1.2 NOx治理技术的研究现状
1.2.1 气相反应脱硝技术
1.2.2 吸附法
1.2.3 等离子体法
1.2.4 吸收法
1.2.5 生物法
1.2.6 络合吸收-生物还原法
1.3 N2O危害及研究现状
1.4 变性梯度凝胶电泳Bio-DGGE的原理和应用
1.4.1 原理
1.4.2 应用
1.5 课题研究意义及研究内容
1.5.1 课题研究意义与目的
1.5.2 课题研究内容
1.5.3 课题创新之处
1.5.4 课题来源
第二章 实验材料与方法
2.1 实验试剂与仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 分析测试方法
2.2.1 FⅡ(EDTA)-NO浓度测定方法
2.2.2 N2O的测定
2.2.3 污泥生物量测定方法
2.3 污泥驯化与培养
2.3.1 污泥来源
2.3.2 基础营养液配方
2.3.3 污泥的驯化和培养实验
2.3.4 FeⅡ(EDTA)-NO溶液
2.3.5 FeⅡ(EDTA)-NO的生物还原实验
2.4 微生物群落结构与优势菌属研究
2.4.1 DNA提取
2.4.2 PCR扩增
2.4.3 DGGE分析
2.4.4 割胶回收DNA片段和PCR扩增
2.4.5 16S rDNA测序及同源性比较
第三章 FeⅡ(EDTA)-NO的生物还原研究
3.1 污泥驯化
3.1.1 驯化第一阶段
3.1.2 驯化第二阶段
3.2 FeⅡ(EDTA)-NO生物还原过程中污泥生物量变化研究
3.2.1 污泥生物量随时间变化规律
3.3 FeⅡ(EDTA)-NO生物降解速率研究
3.3.1 碳源对还原速率Vmax的影响
3.3.2 pH对还原速率Vmax的影响
3.3.3 温度对还原速率Vmax的影响
3.4 FeⅡ(EDTA)-NO生物还原中N2O产生途径研究
3.4.1 FeⅡ(EDTA)-NO生物还原过程中N2O变化图
3.4.2 FeⅡ(EDTA)-NO生物还原过程中氮素变化
3.5 本章小结
第四章 FeⅡ(EDTA)-NO生物还原过程中N2O的控逸研究
4.1 碳源对N2O累积及转化率的影响
4.2 C/N对N2O累积及转化率的影响
4.3 pH值对N2O累积及转化率的影响
4.4 温度对N2O累积及转化率的影响
4.5 FⅡEDTA浓度对N2O累积及转化率的影响
4.6 SO3
2-对N2O累积及转化率的影响
4.7 本章小结
第五章 FeⅡ(EDTA)-NO生物还原过程中微生物群落结构鉴定与分析
5.1 污泥驯化稳定期间微生物群落结构研究
5.1.1 不同驯化时间段下样品的采集
5.1.2 样品基因组DNA提取和PCR扩增
5.1.3 样品DGGE分析
5.1.4 样品DGGE割胶条带测序结果分析
5.2 不同碳源条件下微生物群落结构变化
5.2.1 不同碳源条件下的污泥样品采集
5.2.2 样品基因组DNA的提取和PCR扩增
5.2.3 样品Bio-DGGE条带分析
5.2.4 样品DGGE割胶条带测序结果分析
5.3 不同C/N比条件下微生物群落结构变化
5.3.1 不同C/N条件下样品采集
5.3.2 样品基因组DNA的提取和PCR扩增
5.3.3 样品Bio-DGGE条带分析
5.3.4 样品DGGE割胶条带测序结果分析
5.4 不同pH值条件下微生物群落结构变化
5.4.1 不同pH条件下样品采集
5.4.2 样品基因组DNA的提取和PCR扩增
5.4.3 样品Bio-DGGE条带分析
5.4.4 样品DGGE割胶条带测序结果分析
第六章 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议和展望
参考文献
致谢
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本文编号：3771115
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