吡啶共代谢降解、脱氮机理及污泥微生物分析
发布时间：2021-06-14 10:45
含氮杂环有机物吡啶是一种有毒的难生物降解有机物,而好氧共代谢技术是一种有效降解此类有机物的技术,且具有降解效率高、运行成本低等优点。本研究对不同共代谢底物对吡啶降解性能、脱氮性能以及污泥性能的影响进行探究;通过批次实验探究不同反应器内吡啶降解及脱氮的过程;利用微生物生物量及活性的变化为反应机理提供初步证明;采用液质检测吡啶降解的中间产物,分析可能的降解途径,为不同反应器中吡啶的降解及脱氮过程提供进一步的解释;通过高通量测序分析不同反应器中污泥微生物群落结构和功能,为不同反应器中的反应机理提供依据。建立3个序批式反应器P（空白对照反应器）、PG和PP（分别以葡萄糖和苯酚为共代谢底物）。反应器运行期间进水吡啶浓度从200 mg/L提升至400 mg/L,P、PG、PP出水中吡啶浓度和TOC浓度均低于10 mg/L,出水总氮分别在53mg/L、1 mg/L和35 mg/L左右,表明3个反应器都有较好的吡啶降解效果,而添加共代谢底物可增强反应器的脱氮能力。此外,反应器运行至36 d时,3个反应器中污泥浓度从3000 mg/L增加至4685 mg/L、6324 mg/L和5102 mg/L,表明...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2吡啶代谢系统运行性能的比较12物浓度（EPS，包含多糖PS和蛋白质PN）来分析污泥性能。图2.1SBR反应器示意图Figure2.1SchematicdiagramsofSBRs2.2.3实验药品及仪器设备
成功后在 750 nm 处测量吸光度。 2.3 结果与讨论 2.3.1 曝气对吡啶挥发量的影响 对含有不同吡啶浓度的合成废水进行曝气，检测曝气 24 h 前后吡啶的挥发量，探究好氧曝气对吡啶的消耗。吡啶的消耗率如图 2.2 所示。如图可知，在曝气量为 1.5 L/min 的条件下，吡啶浓度分别为 100 mg/L、300 mg/L、500 mg/L、700 mg/L 和 1000 mg/L 时的消耗率都在 3%左右，低于 5%，且无统计学差异，表明好氧曝气不会导致吡啶的挥发性消耗，吡啶的好氧生物降解具有可行性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Molecular characterization of methanogenic microbial communities for degrading various types of polycyclic aromatic hydrocarbon[J]. Quanhui Ye,Chengyue Liang,Xunwen Chen,Tingting Fang,Yun Wang,Hui Wang. Journal of Environmental Sciences. 2019(12)
[2]Simultaneous pyridine biodegradation and nitrogen removal in an aerobic granular system[J]. Xiaodong Liu,Shijing Wu,Dejin Zhang,Jinyou Shen,Weiqing Han,Xiuyun Sun,Jiansheng Li,Lianjun Wang. Journal of Environmental Sciences. 2018(05)
[3]臭氧氧化-A2/O工艺处理含吡啶有机废水的研究[J]. 高天号,陆雪梅,徐炎华. 工业水处理. 2017(05)
[4]Fenton试剂氧化降解水中的盐酸四环素[J]. 李道荣,牛振华,包瑞格,万东锦,刘永德,张良波. 环境工程学报. 2017(04)
[5]Research on the degradation mechanism of pyridine in drinking water by dielectric barrier discharge[J]. Yang Li,Rongjie Yi,Chengwu Yi,Biyun Zhou,Huijuan Wang. Journal of Environmental Sciences. 2017(03)
[6]污泥转移SBR工艺污泥膨胀及恢复过程中EPS的动态变化[J]. 周晓华,潘杨,陈茜茜,邓猛,郑莹. 环境工程学报. 2016(10)
[7]一株吡啶高效降解菌的鉴定及其降解特性[J]. 晋婷婷,任嘉红,张晖,孙莎,陈艳彬,白凤麟. 生态环境学报. 2016(07)
[8]厌氧污泥对共基质条件下吡啶降解动力学[J]. 韩钰洁,岳秀萍,王孝维,刘若男,张悦. 太原理工大学学报. 2015(03)
[9]Anoxic degradation of nitrogenous heterocyclic compounds by activated sludge and their active sites[J]. Peng Xu,Hongjun Han,Haifeng Zhuang,Baolin Hou,Shengyong Jia,Dexin Wang,Kun Li,Qian Zhao. Journal of Environmental Sciences. 2015(05)
[10]进水中碳水化合物分子大小对污泥沉降性能的影响[J]. 杨雄,彭永臻,宋姬晨,王淑莹,王杰. 中国环境科学. 2015(02)
博士论文
[1]基于共代谢作用微曝气SBR处理难降解有机废水研究[D]. 王建辉.哈尔滨工业大学 2014
硕士论文
[1]厌氧联合好氧法处理天然色素生产废水及工程化研究[D]. 田敏慧.郑州大学 2018
[2]缺氧条件下吡啶的生物强化降解技术研究[D]. 陈燕.南京理工大学 2015
[3]吡啶降解菌的筛选及其在好氧颗粒污泥生物强化体系中的应用[D]. 张鑫.南京理工大学 2014
[4]联苯、吡啶降解菌的筛选及降解研究[D]. 张梦思.武汉科技大学 2011
本文编号：3229668
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2吡啶代谢系统运行性能的比较12物浓度（EPS，包含多糖PS和蛋白质PN）来分析污泥性能。图2.1SBR反应器示意图Figure2.1SchematicdiagramsofSBRs2.2.3实验药品及仪器设备
成功后在 750 nm 处测量吸光度。 2.3 结果与讨论 2.3.1 曝气对吡啶挥发量的影响 对含有不同吡啶浓度的合成废水进行曝气，检测曝气 24 h 前后吡啶的挥发量，探究好氧曝气对吡啶的消耗。吡啶的消耗率如图 2.2 所示。如图可知，在曝气量为 1.5 L/min 的条件下，吡啶浓度分别为 100 mg/L、300 mg/L、500 mg/L、700 mg/L 和 1000 mg/L 时的消耗率都在 3%左右，低于 5%，且无统计学差异，表明好氧曝气不会导致吡啶的挥发性消耗，吡啶的好氧生物降解具有可行性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Molecular characterization of methanogenic microbial communities for degrading various types of polycyclic aromatic hydrocarbon[J]. Quanhui Ye,Chengyue Liang,Xunwen Chen,Tingting Fang,Yun Wang,Hui Wang. Journal of Environmental Sciences. 2019(12)
[2]Simultaneous pyridine biodegradation and nitrogen removal in an aerobic granular system[J]. Xiaodong Liu,Shijing Wu,Dejin Zhang,Jinyou Shen,Weiqing Han,Xiuyun Sun,Jiansheng Li,Lianjun Wang. Journal of Environmental Sciences. 2018(05)
[3]臭氧氧化-A2/O工艺处理含吡啶有机废水的研究[J]. 高天号,陆雪梅,徐炎华. 工业水处理. 2017(05)
[4]Fenton试剂氧化降解水中的盐酸四环素[J]. 李道荣,牛振华,包瑞格,万东锦,刘永德,张良波. 环境工程学报. 2017(04)
[5]Research on the degradation mechanism of pyridine in drinking water by dielectric barrier discharge[J]. Yang Li,Rongjie Yi,Chengwu Yi,Biyun Zhou,Huijuan Wang. Journal of Environmental Sciences. 2017(03)
[6]污泥转移SBR工艺污泥膨胀及恢复过程中EPS的动态变化[J]. 周晓华,潘杨,陈茜茜,邓猛,郑莹. 环境工程学报. 2016(10)
[7]一株吡啶高效降解菌的鉴定及其降解特性[J]. 晋婷婷,任嘉红,张晖,孙莎,陈艳彬,白凤麟. 生态环境学报. 2016(07)
[8]厌氧污泥对共基质条件下吡啶降解动力学[J]. 韩钰洁,岳秀萍,王孝维,刘若男,张悦. 太原理工大学学报. 2015(03)
[9]Anoxic degradation of nitrogenous heterocyclic compounds by activated sludge and their active sites[J]. Peng Xu,Hongjun Han,Haifeng Zhuang,Baolin Hou,Shengyong Jia,Dexin Wang,Kun Li,Qian Zhao. Journal of Environmental Sciences. 2015(05)
[10]进水中碳水化合物分子大小对污泥沉降性能的影响[J]. 杨雄,彭永臻,宋姬晨,王淑莹,王杰. 中国环境科学. 2015(02)
博士论文
[1]基于共代谢作用微曝气SBR处理难降解有机废水研究[D]. 王建辉.哈尔滨工业大学 2014
硕士论文
[1]厌氧联合好氧法处理天然色素生产废水及工程化研究[D]. 田敏慧.郑州大学 2018
[2]缺氧条件下吡啶的生物强化降解技术研究[D]. 陈燕.南京理工大学 2015
[3]吡啶降解菌的筛选及其在好氧颗粒污泥生物强化体系中的应用[D]. 张鑫.南京理工大学 2014
[4]联苯、吡啶降解菌的筛选及降解研究[D]. 张梦思.武汉科技大学 2011
本文编号：3229668
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3229668.html
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