基于构建降解苯系物同步脱氮复合菌群的生物强化效能研究
发布时间：2022-01-12 17:07
以苯、甲苯、乙苯和二甲苯为代表的苯系物（BTEX）污染危害大、范围广,大气、地表水、地下水、土壤环境中都有其存在。且实际含BTEX的工业废水中往往同时含有氨氮。传统的生物法降解BTEX不能耦合脱氮功能,导致废水处理工艺流程长,运行成本高。异养硝化-好氧反硝化（HN-AD）技术使得去除难降解有机物同步脱氮成为可能。论文筛选了降解苯、甲苯、乙苯（BTE）的HN-AD菌株,构建了去除BTE并同步脱氮的HN-AD复合菌群,借鉴微生物学分析手段探索其降解机理;利用序批式生物处理反应器（SBR）,考察复合菌群生物强化处理效果;并利用高通量测序技术对SBR反应中生物强化前、后的活性污泥样本进行菌群结构分析。为HN-AD生物菌剂的开发及HD-AD技术的实际应用提供依据,为生物强化技术的工程应用奠定基础。以实验室处理模拟焦化废水反应器中的活性污泥为原始材料,筛选出9株BTE降解菌（B1-1、B1-2、B1-3、J2-1、J2-2、J2-3、Y3-1、Y3-2、Y3-3。其中,B1-1、B1-2、J2-1、J2-3、Y3-3为HN-AD菌）。联合实验室保存的2株芳烃降解菌（Diaphorobacter s...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
苯的好氧生物降解途径
图 1-1 苯的好氧生物降解途径Fig.1-1 The biodegradation pathway of benzene on aerobic conditi（2）甲苯、乙苯的微生物降解途径甲苯、乙苯的微生物降解途径较为相似，首先是苯环上的甲基基，然后去除羧基，在双加氧酶作用下同时引入两个羟基形成直接加氧连接两个羟基，再进一步氧化。甲苯的好氧生物降解 1-2 所示[66]。
图 1-3 高效微生物筛选和生产流程图Fig. 1-3 Schematic flow chart of selection and production of high efficient microorganisms②通过共代谢作用降解目标污染物通过共代谢作用降解目标污染物即通过投加共代谢基质或辅助营养物质，使生物在利用基质进程中能生成更多的中间产物或者酶，来促进微生物对难降解的去除[107,108]。基质的种类和投加量是影响微生物共代谢的有两个重要因素。基浓度过低，会使微生物的生长繁殖速度降低；浓度过高易使基质与难降解有机之间形成竞争关系。共代谢是微生物降解污染物的一种重要方式，但其机制复，影响因素较多，许多共代谢过程无法明确，第一基质种类难以确定。因此，过共代谢实施生物强化技术的工程实例比较少。（2）生物强化技术的应用方式生物强化技术的应用方式主要包括直接投加高效菌种或共代谢基质、固定化物强化技术和生物强化制剂。直接投加高效菌种时，可以将高效菌附着在载体
【参考文献】：
期刊论文
[1]好氧反硝化菌P.chengduensis ZPQ2的筛选及其反硝化条件优化[J]. 潘玉瑾,刘芳,孟爽,赵鑫,王军,胡筱敏. 环境工程. 2016(01)
[2]宁波三江口水域原核生物群落结构分析[J]. 胡安谊,李姜维,杨晓永,王弘杰,于昌平. 环境科学. 2015(07)
[3]油污土壤降解细菌的分离鉴定及其生物强化研究[J]. 曲丽娜,贾洪柏,王秋玉. 安徽农学通报. 2015(11)
[4]喹啉降解菌筛选及其对焦化废水强化处理[J]. 李静,李文英. 环境科学. 2015(04)
[5]重庆市代表性城区苯系物污染特征研究[J]. 吴莉萍,周志恩,翟崇治,张灿,张丹,李新宇,朱明吉,蹇川. 环境科学与技术. 2015(01)
[6]农药企业场地土壤中苯系物污染风险及管理对策[J]. 谭冰,王铁宇,李奇锋,张海燕,庞博,朱朝云,王道涵,吕永龙. 环境科学. 2014(06)
[7]低剂量苯系物暴露对加油站职工血清氧化应激水平的影响[J]. 苏晶,李琴,梁桂强,张丽娥,卿利,梁林涵,阳益萍,覃丽琳,邹云锋,耿文奎. 环境与健康杂志. 2014(03)
[8]异养硝化-好氧反硝化菌的研究进展[J]. 苏婉昀,高俊发,赵红梅. 工业水处理. 2013(12)
[9]耐冷氨氧化功能菌群的富集及其对A2/O系统的生物强化[J]. 金羽,李建政,任南琪,刘淑丽. 化工学报. 2013(09)
[10]部分水厂原水及出厂水中苯系物风险评价[J]. 刘翔宇,孙力平,陈旭,王辰妮. 中国给水排水. 2013(07)
博士论文
[1]焦化废水生物处理过程有机组分转化与菌群结构研究[D]. 蒙小俊.中国矿业大学(北京) 2016
[2]以含氮杂环化合物为碳源短程反硝化厌氧产甲烷及复合工艺的特征分析与性能研究[D]. 张小妹.太原理工大学 2015
硕士论文
[1]双酚F降解菌的异养硝化—好氧反硝化特性研究[D]. 翁梓航.大连理工大学 2016
[2]微生物同步异养硝化好氧反硝化脱氮技术研究[D]. 亢福慧.大连海事大学 2015
[3]高盐条件BTEX降解菌群多样性、降解基因型及相容性溶质分析[D]. 张倩.华东理工大学 2012
[4]BTEX降解菌的驯化及其好氧降解规律的研究[D]. 孙文静.天津大学 2009
本文编号：3585148
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
苯的好氧生物降解途径
图 1-1 苯的好氧生物降解途径Fig.1-1 The biodegradation pathway of benzene on aerobic conditi（2）甲苯、乙苯的微生物降解途径甲苯、乙苯的微生物降解途径较为相似，首先是苯环上的甲基基，然后去除羧基，在双加氧酶作用下同时引入两个羟基形成直接加氧连接两个羟基，再进一步氧化。甲苯的好氧生物降解 1-2 所示[66]。
图 1-3 高效微生物筛选和生产流程图Fig. 1-3 Schematic flow chart of selection and production of high efficient microorganisms②通过共代谢作用降解目标污染物通过共代谢作用降解目标污染物即通过投加共代谢基质或辅助营养物质，使生物在利用基质进程中能生成更多的中间产物或者酶，来促进微生物对难降解的去除[107,108]。基质的种类和投加量是影响微生物共代谢的有两个重要因素。基浓度过低，会使微生物的生长繁殖速度降低；浓度过高易使基质与难降解有机之间形成竞争关系。共代谢是微生物降解污染物的一种重要方式，但其机制复，影响因素较多，许多共代谢过程无法明确，第一基质种类难以确定。因此，过共代谢实施生物强化技术的工程实例比较少。（2）生物强化技术的应用方式生物强化技术的应用方式主要包括直接投加高效菌种或共代谢基质、固定化物强化技术和生物强化制剂。直接投加高效菌种时，可以将高效菌附着在载体
【参考文献】：
期刊论文
[1]好氧反硝化菌P.chengduensis ZPQ2的筛选及其反硝化条件优化[J]. 潘玉瑾,刘芳,孟爽,赵鑫,王军,胡筱敏. 环境工程. 2016(01)
[2]宁波三江口水域原核生物群落结构分析[J]. 胡安谊,李姜维,杨晓永,王弘杰,于昌平. 环境科学. 2015(07)
[3]油污土壤降解细菌的分离鉴定及其生物强化研究[J]. 曲丽娜,贾洪柏,王秋玉. 安徽农学通报. 2015(11)
[4]喹啉降解菌筛选及其对焦化废水强化处理[J]. 李静,李文英. 环境科学. 2015(04)
[5]重庆市代表性城区苯系物污染特征研究[J]. 吴莉萍,周志恩,翟崇治,张灿,张丹,李新宇,朱明吉,蹇川. 环境科学与技术. 2015(01)
[6]农药企业场地土壤中苯系物污染风险及管理对策[J]. 谭冰,王铁宇,李奇锋,张海燕,庞博,朱朝云,王道涵,吕永龙. 环境科学. 2014(06)
[7]低剂量苯系物暴露对加油站职工血清氧化应激水平的影响[J]. 苏晶,李琴,梁桂强,张丽娥,卿利,梁林涵,阳益萍,覃丽琳,邹云锋,耿文奎. 环境与健康杂志. 2014(03)
[8]异养硝化-好氧反硝化菌的研究进展[J]. 苏婉昀,高俊发,赵红梅. 工业水处理. 2013(12)
[9]耐冷氨氧化功能菌群的富集及其对A2/O系统的生物强化[J]. 金羽,李建政,任南琪,刘淑丽. 化工学报. 2013(09)
[10]部分水厂原水及出厂水中苯系物风险评价[J]. 刘翔宇,孙力平,陈旭,王辰妮. 中国给水排水. 2013(07)
博士论文
[1]焦化废水生物处理过程有机组分转化与菌群结构研究[D]. 蒙小俊.中国矿业大学(北京) 2016
[2]以含氮杂环化合物为碳源短程反硝化厌氧产甲烷及复合工艺的特征分析与性能研究[D]. 张小妹.太原理工大学 2015
硕士论文
[1]双酚F降解菌的异养硝化—好氧反硝化特性研究[D]. 翁梓航.大连理工大学 2016
[2]微生物同步异养硝化好氧反硝化脱氮技术研究[D]. 亢福慧.大连海事大学 2015
[3]高盐条件BTEX降解菌群多样性、降解基因型及相容性溶质分析[D]. 张倩.华东理工大学 2012
[4]BTEX降解菌的驯化及其好氧降解规律的研究[D]. 孙文静.天津大学 2009
本文编号：3585148
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