微生物法净化黑臭水的方法及机制研究
发布时间：2023-10-15 16:07
目前,我国水体污染状况十分严峻。随着城市化的快速发展,大量的城市河流被污染,变成了黑臭河流。城市黑臭水日益严重,造成水生生物存活率下降、河流生态系统结构和功能严重恶化,更直接危害人类的健康。因此,大量的黑臭水如何快速有效的处理已成为亟待解决的问题。本文以重度黑臭水(劣V类水)为研究对象,分别采用曝气、菌剂+曝气、生物促生剂+曝气、菌剂+生物促生剂+曝气四种处理方式对黑臭水的净化效果和微生物群落结构的组成及差异进行研究。此外,针对微生物法净化黑臭水过程中普遍存在有机物净化效果尚不理想的情况,采用三维荧光光谱法对各处理方式进出水中溶解性有机物(DOM)的荧光性质进行测定和分析。以期解析微生物群落结构的变化与黑臭水净化效果之间的关系,阐明不同生物处理方式对黑臭水中DOM特征变化的影响。为后期研究中通过各种实验条件(如溶解氧,pH,温度,营养物质,操作条件和停留时间等)的优化,从而选择高效的优势或功能微生物,在特定条件下实现微生物处理废水的高效性能,为黑臭水的进一步高效治理提供理论和实验依据。实验结果如下:(1)四种处理方式对黑臭水均有不同程度的净化作用,去除效率从强到弱依次为:菌剂+生物促生...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 黑臭水的研究背景和意义
1.2 水体黑臭的机理、原因及危害
1.2.1 水体黑臭的机理
1.2.2 水体黑臭的原因
1.2.3 水体黑臭的危害
1.3 黑臭水治理方法
1.3.1 物理修复
1.3.2 化学修复
1.3.3 生物修复
1.4 微生物法修复黑臭水的研究进展
1.4.1 人工曝气
1.4.2 投加菌剂
1.4.3 投加生物促生剂
1.5 研究目的、内容和技术路线
1.5.1 研究意义及目的
1.5.2 技术路线
1.5.3 研究主要内容及创新点
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 试剂和仪器
2.1.2 富集培养基的主要成分
2.1.3 黑臭水来源
2.2 实验方法
2.2.1 曝气法修复黑臭水研究
2.2.2 菌剂+曝气法修复黑臭水研究
2.2.2.1 pH对菌剂法修复黑臭水的影响研究
2.2.2.2 自然状态下(未调节pH)各菌群对净化效率的影响及最佳投加比例正交实验
2.2.2.3 pH7.5条件下各菌群对净化效率的影响及最佳投加比例正交实验
2.2.2.4 验证实验
2.2.3 生物促生剂+曝气法修复黑臭水研究
2.2.4 菌剂+生物促生剂+曝气法联合修复黑臭水研究
2.2.5 扩大实验
2.2.6 实验流程
2.3 化学分析方法
2.4 数据分析方法
2.5 高通量分析
2.5.1 基于16S rDNA序列测定的细菌群落结构研究
2.5.2 基于ITS rDNA序列测定的真菌群落结构研究
2.6 三维荧光光谱分析
第三章 不同处理对黑臭水净化效率的影响研究
3.1 曝气对净化效率的影响
3.2 菌剂+曝气对净化效率的影响
3.2.1 自然状态下各菌群对净化效率的影响及最佳投加比例
3.2.2 pH7.5条件下各菌群对净化效率的影响及最佳投加比例
3.2.3 验证实验
3.2.4 菌剂+曝气(条件优化后)对净化效率的影响
3.3 生物促生剂+曝气对净化效率的影响
3.4 菌剂+生物促生剂+曝气联合作用对净化效率的影响
3.5 本章小结
第四章 不同处理对净化黑臭水的细菌群落结构的影响研究
4.1 不同处理下细菌群落结构比较分析
4.1.1 细菌群落结构与功能多样性研究
4.1.2 物种丰富度比较分析
4.1.3 物种Venn图分析
4.2 本章小结
第五章 不同处理对真菌群落结构的影响研究
5.1 不同处理下真菌群落结构比较分析
5.1.1 Alpha多样性分析
5.1.2 真菌群落结构与功能多样性研究
5.1.3 物种Venn图分析
5.2 本章小结
第六章 基于三维荧光光谱技术解析不同微生物法净化黑臭水的效果
6.1 不同处理方式水体DOM荧光组分分析
6.2 不同处理方式进、出水中DOM的荧光特性分析
6.3 水样中DOM的三维荧光光谱参数分析
6.4 主成分分析
6.5 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
附录
本文编号：3854225
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 黑臭水的研究背景和意义
1.2 水体黑臭的机理、原因及危害
1.2.1 水体黑臭的机理
1.2.2 水体黑臭的原因
1.2.3 水体黑臭的危害
1.3 黑臭水治理方法
1.3.1 物理修复
1.3.2 化学修复
1.3.3 生物修复
1.4 微生物法修复黑臭水的研究进展
1.4.1 人工曝气
1.4.2 投加菌剂
1.4.3 投加生物促生剂
1.5 研究目的、内容和技术路线
1.5.1 研究意义及目的
1.5.2 技术路线
1.5.3 研究主要内容及创新点
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 试剂和仪器
2.1.2 富集培养基的主要成分
2.1.3 黑臭水来源
2.2 实验方法
2.2.1 曝气法修复黑臭水研究
2.2.2 菌剂+曝气法修复黑臭水研究
2.2.2.1 pH对菌剂法修复黑臭水的影响研究
2.2.2.2 自然状态下(未调节pH)各菌群对净化效率的影响及最佳投加比例正交实验
2.2.2.3 pH7.5条件下各菌群对净化效率的影响及最佳投加比例正交实验
2.2.2.4 验证实验
2.2.3 生物促生剂+曝气法修复黑臭水研究
2.2.4 菌剂+生物促生剂+曝气法联合修复黑臭水研究
2.2.5 扩大实验
2.2.6 实验流程
2.3 化学分析方法
2.4 数据分析方法
2.5 高通量分析
2.5.1 基于16S rDNA序列测定的细菌群落结构研究
2.5.2 基于ITS rDNA序列测定的真菌群落结构研究
2.6 三维荧光光谱分析
第三章 不同处理对黑臭水净化效率的影响研究
3.1 曝气对净化效率的影响
3.2 菌剂+曝气对净化效率的影响
3.2.1 自然状态下各菌群对净化效率的影响及最佳投加比例
3.2.2 pH7.5条件下各菌群对净化效率的影响及最佳投加比例
3.2.3 验证实验
3.2.4 菌剂+曝气(条件优化后)对净化效率的影响
3.3 生物促生剂+曝气对净化效率的影响
3.4 菌剂+生物促生剂+曝气联合作用对净化效率的影响
3.5 本章小结
第四章 不同处理对净化黑臭水的细菌群落结构的影响研究
4.1 不同处理下细菌群落结构比较分析
4.1.1 细菌群落结构与功能多样性研究
4.1.2 物种丰富度比较分析
4.1.3 物种Venn图分析
4.2 本章小结
第五章 不同处理对真菌群落结构的影响研究
5.1 不同处理下真菌群落结构比较分析
5.1.1 Alpha多样性分析
5.1.2 真菌群落结构与功能多样性研究
5.1.3 物种Venn图分析
5.2 本章小结
第六章 基于三维荧光光谱技术解析不同微生物法净化黑臭水的效果
6.1 不同处理方式水体DOM荧光组分分析
6.2 不同处理方式进、出水中DOM的荧光特性分析
6.3 水样中DOM的三维荧光光谱参数分析
6.4 主成分分析
6.5 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
附录
本文编号：3854225
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