不同温度下微生物群落结构与厌氧膜生物反应器膜污染之间关系的研究
发布时间：2023-03-18 16:52
厌氧膜生物反应器多应用与高浓度有机废水的处理过程中，并且受到温度的限制，在中低温度地区市政污水的处理过程中应用并不广泛。另一方面膜污染的问题制约着厌氧膜生物反应器的发展，虽然人们通过不同的方法研究了膜污染的主要原因，但是微生物群落结构以及代谢产物的研究并不多见。 本试验为考察微生物群落结构与膜污染关系，在不同温度下运行厌氧膜生物反应器，并应用末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)技术，对混合液以及Cake层微生物群落结构变化进行了研究，同时考察了微生物群落结构变化与反应器中溶解性微生物产物(SMP)、胞外聚合物(EPS)的关系。结果表明：在较低温度状态下膜污染周期约为8d，COD的去除率约为85%，运行效果稳定；微生物代谢产物的浓度随着微生物种群的演替呈逐渐升高的趋势，加速了膜污染进程；膜压处于缓慢上升期时，Cake层微生物优势菌群为Citrobacter murliniae，膜压处于稳定上升期时，Cake层的优势菌群演替为bp68的微生物以及Citrobacter murliniae，最后当膜压处于快速上升期时，bp78的微生物成为了Cake层的顶级群落。在常温状态下膜污染周期...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 厌氧膜生物反应器发展与现状
1.2.1 厌氧膜生物反应器发展
1.2.2 厌氧膜生物反应器的类型
1.3 厌氧膜生物反应器膜污染原因
1.3.1 膜材质与孔径
1.3.2 有机物质的污染
1.3.3 胶体颗粒
1.3.4 无机物污染
1.4 膜污染的解决措施
1.4.1 控制操作条件
1.4.2 温度的控制
1.4.3 HRT 及 SRT 的控制
1.4.4 厌氧膜生物反应器中微生物群落的控制
1.5 分子生物学技术简介
1.6 课题研究的目的、意义和内容
1.6.1 课题来源
1.6.2 课题研究的目的和意义
1.6.3 课题研究内容
1.6.4 技术路线
第2章 材料与方法
2.1 试验材料
2.1.1 试验装置与运行条件
2.1.2 污水与污泥
2.1.3 试验仪器与试剂
2.2 试验方法
2.2.1 水质检测方
2.2.2 微生物样品采集方法
2.2.3 SMP/EPS 的提取与检测方法
2.2.4 微生物样品检测方法
第3章 温度对反应器运行效能及膜污染的影响
3.1 引言
3.2 温度对反应器运行效能的影响
3.2.1 温度对 COD 的去除效能的影响
3.2.2 温度对甲烷产量的影响
3.2.3 温度对出水中挥发酸的影响
3.3 温度对膜污染进程的影响
3.4 本章小结
第4章 微生物群落结构与代谢产物的分析
4.1 引言
4.2 温度对微生物的群落结构变化的影响
4.2.1 15℃条件下微生物群落结构的变化
4.2.2 25℃条件下微生物群落结构的变化
4.2.3 35℃条件下微生物群落结构的变化
4.2.4 Cake 层古细菌的群落结构的变化
4.3 微生物代谢产物的变化
4.3.1 反应器中 EPS 的变化
4.3.2 反应器中 SMP 的变化
4.4 本章小结
第5章 微生物群落结构与膜污染进程解析
5.1 引言
5.2 微生物群落多样性与膜污染关系
5.3 混合液中微生物群落均匀度与膜污染的关系
5.3.1 15℃条件下混合液的均匀度与膜压的关系
5.3.2 25℃条件下混合液的均匀度与膜压的关系
5.3.3 35℃条件下混合液的均匀度与膜压的关系
5.4 Cake 层微生物群落均匀度与膜污染的关系
5.4.1 15℃条件下 Cake 层微生物群落均匀度与膜压的关系
5.4.2 25℃条件下 Cake 层微生物群落均匀度与膜压的关系
5.4.3 35℃条件下 Cake 层微生物群落均匀度与膜压的关系
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3763506
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 厌氧膜生物反应器发展与现状
1.2.1 厌氧膜生物反应器发展
1.2.2 厌氧膜生物反应器的类型
1.3 厌氧膜生物反应器膜污染原因
1.3.1 膜材质与孔径
1.3.2 有机物质的污染
1.3.3 胶体颗粒
1.3.4 无机物污染
1.4 膜污染的解决措施
1.4.1 控制操作条件
1.4.2 温度的控制
1.4.3 HRT 及 SRT 的控制
1.4.4 厌氧膜生物反应器中微生物群落的控制
1.5 分子生物学技术简介
1.6 课题研究的目的、意义和内容
1.6.1 课题来源
1.6.2 课题研究的目的和意义
1.6.3 课题研究内容
1.6.4 技术路线
第2章 材料与方法
2.1 试验材料
2.1.1 试验装置与运行条件
2.1.2 污水与污泥
2.1.3 试验仪器与试剂
2.2 试验方法
2.2.1 水质检测方
2.2.2 微生物样品采集方法
2.2.3 SMP/EPS 的提取与检测方法
2.2.4 微生物样品检测方法
第3章 温度对反应器运行效能及膜污染的影响
3.1 引言
3.2 温度对反应器运行效能的影响
3.2.1 温度对 COD 的去除效能的影响
3.2.2 温度对甲烷产量的影响
3.2.3 温度对出水中挥发酸的影响
3.3 温度对膜污染进程的影响
3.4 本章小结
第4章 微生物群落结构与代谢产物的分析
4.1 引言
4.2 温度对微生物的群落结构变化的影响
4.2.1 15℃条件下微生物群落结构的变化
4.2.2 25℃条件下微生物群落结构的变化
4.2.3 35℃条件下微生物群落结构的变化
4.2.4 Cake 层古细菌的群落结构的变化
4.3 微生物代谢产物的变化
4.3.1 反应器中 EPS 的变化
4.3.2 反应器中 SMP 的变化
4.4 本章小结
第5章 微生物群落结构与膜污染进程解析
5.1 引言
5.2 微生物群落多样性与膜污染关系
5.3 混合液中微生物群落均匀度与膜污染的关系
5.3.1 15℃条件下混合液的均匀度与膜压的关系
5.3.2 25℃条件下混合液的均匀度与膜压的关系
5.3.3 35℃条件下混合液的均匀度与膜压的关系
5.4 Cake 层微生物群落均匀度与膜污染的关系
5.4.1 15℃条件下 Cake 层微生物群落均匀度与膜压的关系
5.4.2 25℃条件下 Cake 层微生物群落均匀度与膜压的关系
5.4.3 35℃条件下 Cake 层微生物群落均匀度与膜压的关系
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3763506
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