基于mi-seq对畜禽废水“ABR-CASS-人工湿地”处理工艺中微生物群落多样性分析
发布时间：2021-09-05 07:56
规模化畜禽养殖产生了大量粪污,如果不及时合理处置,将给环境带来巨大压力。因此,开展畜禽养殖废水处理技术的相关研究,对减轻畜禽养殖模式调整过程中所产生环境问题显得尤为重要。微生物作为废水生物处理系统中的重要组成部分,对降低畜禽废水有机物含量,实现废水无害化起着重要作用。因此,本研究采用Mi-seq测序技术,对四川农业大学污水处理站“ABR-CASS-人工湿地”系统各处理阶段污水和污泥微生物群落多样性进行分析,筛选各个阶段优势菌群,并结合污水处理的理化指标等,综合分析出该污水处理系统中的污水生物处理可能机制,为进一步改进污水处理工艺和提高生物法处理效率研究提供参考。本研究取得的主要结果和结论如下：（1）对温度和pH的监测结果显示,试验阶段温度较稳定,没有出现明显波动。pH经处理工艺没有发生明显变化,变化区间为6.87-7.66。畜禽废水主要污染物CODcr、TP以及NH4+-N经过ABR、CASS和人工湿地处理后都达到了一定的去除效果,去除率分别为：71.84%、17.28%和66.51%,但不同指标在各处理阶段的去除效果差异较大。（2）不同处理阶段畜禽废水样品序列分析结果显示,统计得到2...
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要英文缩略词语
前言
1 文献综述
1.1 畜禽废水特点
1.2 畜禽养殖废水处理方法
1.2.1 物化处理
1.2.2 生物处理法
1.3 畜禽废水处理中微生物菌落研究
1.3.1 传统的生物脱氮除磷系统中的微生物群落
1.3.2 人工湿地系统中的微生物群落
1.3.3 厌氧活性污泥中的微生物
1.3.4 生物膜反应器上的微生物群落
1.4 用于微生物多样性研究的分子生物学技术
1.4.1 16S rRNA/rDNA序列分析技术的基本原理
1.4.2 PCR-DGGE/TGGE
1.4.3 荧光原位杂交技术(FISH)
1.4.4 末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)
1.4.5 高通量测序技术
1.5 存在的问题及本研究切入点
1.6 本课题研究内容及技术路线
1.6.1 课题研究内容
1.6.2 技术路线
2 材料方法
2.1 试验材料
2.1.1 试验样品
2.1.2 主要试剂及配制
2.1.3 主要仪器、设备
2.2 试验方法
2.2.1 污水、污泥样品采集
2.2.2 畜禽废水水质指标测定
2.2.3 污泥样品总DNA提取
2.2.4 基于16S rDNA V4区的高通量测序
2.2.5 基因序列分析
2.2.6 基于16S rDNA样品复杂度分析(Alpha diversity)
2.2.7 多样品比较分析(Beta diversity)
2.2.8 数据处理
3 结果与分析
3.1 畜禽废水理化指标稳定性监测
3.1.1 pH变化分析
3.1.2 温度变化分析
3.1.3 COD_(Cr)变化分析
3.1.4 TP变化分析
3.1.5 氨氮浓度变化分析
3.2 畜禽废水主要污染物去除效果分析
3.2.1 COD_(Cr)去除效果
3.2.2 TP去除效果
3.2.3 NH_4~+-N的去除效果
3.3 畜禽废水处理过程污水微生物多样性分析
3.3.1 测序数据初步结果分析
3.3.2 OTU分类结果
3.3.3 物种分类、注释结果及优势菌种
3.3.4 物种丰度聚类分析
3.3.5 样品复杂度分析(Alpha diversity)
3.3.6 多样品间的比较分析(Beta diversity)
3.4 不同处理阶段污泥样品微生物多样性分析
3.4.1 测序数据初步结果分析
3.4.2 OTU分类结果
3.4.3 污泥物种分类、注释结果及优势菌种分析
3.4.4 物种丰度聚类分析
3.4.5 样品复杂度分析(Alpha diversity)
3.4.6 多样品间的比较分析(Beta diversity)
4 讨论
4.1 “ABR-CASS-人工湿地”模型的选择
4.2 不同处理阶段污泥微生物多样性及优势菌群分析
4.3 参与不同阶段污水处理的微生物菌群
4.4 畜禽废水与污泥微生物比较
4.5 MISEQ在禽废水处理微生物多样性研究中具有优势
5 主要结果与结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表文章
本文编号：3384962
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要英文缩略词语
前言
1 文献综述
1.1 畜禽废水特点
1.2 畜禽养殖废水处理方法
1.2.1 物化处理
1.2.2 生物处理法
1.3 畜禽废水处理中微生物菌落研究
1.3.1 传统的生物脱氮除磷系统中的微生物群落
1.3.2 人工湿地系统中的微生物群落
1.3.3 厌氧活性污泥中的微生物
1.3.4 生物膜反应器上的微生物群落
1.4 用于微生物多样性研究的分子生物学技术
1.4.1 16S rRNA/rDNA序列分析技术的基本原理
1.4.2 PCR-DGGE/TGGE
1.4.3 荧光原位杂交技术(FISH)
1.4.4 末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)
1.4.5 高通量测序技术
1.5 存在的问题及本研究切入点
1.6 本课题研究内容及技术路线
1.6.1 课题研究内容
1.6.2 技术路线
2 材料方法
2.1 试验材料
2.1.1 试验样品
2.1.2 主要试剂及配制
2.1.3 主要仪器、设备
2.2 试验方法
2.2.1 污水、污泥样品采集
2.2.2 畜禽废水水质指标测定
2.2.3 污泥样品总DNA提取
2.2.4 基于16S rDNA V4区的高通量测序
2.2.5 基因序列分析
2.2.6 基于16S rDNA样品复杂度分析(Alpha diversity)
2.2.7 多样品比较分析(Beta diversity)
2.2.8 数据处理
3 结果与分析
3.1 畜禽废水理化指标稳定性监测
3.1.1 pH变化分析
3.1.2 温度变化分析
3.1.3 COD_(Cr)变化分析
3.1.4 TP变化分析
3.1.5 氨氮浓度变化分析
3.2 畜禽废水主要污染物去除效果分析
3.2.1 COD_(Cr)去除效果
3.2.2 TP去除效果
3.2.3 NH_4~+-N的去除效果
3.3 畜禽废水处理过程污水微生物多样性分析
3.3.1 测序数据初步结果分析
3.3.2 OTU分类结果
3.3.3 物种分类、注释结果及优势菌种
3.3.4 物种丰度聚类分析
3.3.5 样品复杂度分析(Alpha diversity)
3.3.6 多样品间的比较分析(Beta diversity)
3.4 不同处理阶段污泥样品微生物多样性分析
3.4.1 测序数据初步结果分析
3.4.2 OTU分类结果
3.4.3 污泥物种分类、注释结果及优势菌种分析
3.4.4 物种丰度聚类分析
3.4.5 样品复杂度分析(Alpha diversity)
3.4.6 多样品间的比较分析(Beta diversity)
4 讨论
4.1 “ABR-CASS-人工湿地”模型的选择
4.2 不同处理阶段污泥微生物多样性及优势菌群分析
4.3 参与不同阶段污水处理的微生物菌群
4.4 畜禽废水与污泥微生物比较
4.5 MISEQ在禽废水处理微生物多样性研究中具有优势
5 主要结果与结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表文章
本文编号：3384962
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3384962.html
