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东江水体中碳氮共脱除功能微生物的特性研究

发布时间:2023-10-21 16:12
  传统研究认为,自然界氮循环的第一个限速步骤氨氧化过程,主要是由自养型氨氧化微生物执行。越来越多的研究发现,一些异养型微生物也直接参与氨氧化过程,甚至实现有机物和含氮污染物的同时去除,在水体污染治理中发挥重要作用。然而,目前对于这类在水体异养型脱氮微生物有未知之处,如何进一步探讨这类微生物的碳氮脱除功能具有重要意义。 东江作为珠江流域的三大水系之一,是广东省多个重要城市的饮用水源水,承受着巨大的经济和环境压力,入河COD和氨氮总量均较高。但长期的水质监测结果发现,东江具有较强的自净能力,COD和氨氮均能得到有效地去除,总体水质保持较好,推测碳氮共脱除微生物在东江水质净化中发挥重要作用。为了了解碳氮共脱除微生物的特点,本研究重点调查研究了东江上游水质较好河段(新丰江和河源)碳氮共脱除微生物的种类组成及其作用特点。本研究获得了以下主要研究结果和科学认识: (1)从东江水体中分离获得28株碳氮共脱除微生物,主要类群包括:芽孢杆菌属、假单胞菌属、不动细菌属、丛毛单胞菌属、窄食单胞菌属、粪产碱菌属、细杆菌属、红球菌属等。分析结果初步表明,这类微生物的多样性与水质污染程度呈正相关性,水质污染程度越高...

【文章页数】:62 页

【学位级别】:硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 水体氮循环概述
        1.1.1 水体污染现状
        1.1.2 水体中主要氮循环过程及其在氮污染治理中的作用研究进展
    1.2 碳氮共脱除微生物研究现状
        1.2.1 碳氮共脱除微生物及其在氮污染治理中的作用
        1.2.2 碳氮共脱除微生物作用特点研究进展
        1.2.3 氨氧化反应及主要酶
    1.3 本课题的研究意义与主要内容
第二章 东江碳氮共脱除微生物群落调查
    2.1 材料
        2.1.1 试剂与培养基
        2.1.2 仪器
    2.2 方法
        2.2.1 水样采集
        2.2.2 碳氮共脱除微生物的富集培养及分离纯化
        2.2.3 菌株脱氮活性测定方法
        2.2.4 新丰江与东江河源段筛选菌株的鉴定
        2.2.5 新丰江与东江河源段DGGE电泳图谱分析方法
    2.3 结果与分析
        2.3.1 新丰江与东江河源段水质分析
        2.3.2 新丰江与东江河源段微生物菌落多样性DGGE分析
        2.3.3 新丰江与东江河源段异养氨氧化菌株筛选分离
    2.4 讨论与小结
第三章 嗜麦芽糖窄食单胞菌DJ1脱氮条件及机理的初步研究
    3.1 材料
        3.1.1 试剂培养基
        3.1.2 仪器
    3.2 方法
        3.2.1 菌株筛选
        3.2.2 菌株鉴定
        3.2.3 菌株的生长特性
        3.2.4 主要指标的测定方法
    3.3 结果
        3.3.1 新丰江碳氮共脱除微生物筛选
        3.3.2 菌株DJ1形态与基因序列鉴定
        3.3.3 菌株DJ1碳氮共脱除反应动力学实验
        3.3.4 影响菌株DJ1碳氮共脱除能力的主要因素
        3.3.5 菌株DJ1碳氮共脱除特点比较
        3.3.6 菌株DJ1厌氧条件下碳氮共脱除特性研究
    3.4 讨论与小结
第四章 粪产碱杆菌Y5异养氨氧化研究
    4.1 材料
        4.1.1 试剂与培养基
        4.1.2 仪器
    4.2 方法
        4.2.1 菌种筛选
        4.2.2 菌株鉴定
        4.2.3 菌株生长曲线及活性测定
    4.3 结果与分析
        4.3.1 异养氨氧化菌种筛选
        4.3.2 异养氨氧化菌种鉴定
        4.3.3 异养氨氧化菌株Y5生长曲线
        4.3.4 菌株Y5的碳氮共脱除特性
        4.3.5 溶解氧浓度对菌株Y5碳氮共脱除活性的影响
        4.3.6 碳源种类对菌株Y5碳氮共脱除活性的影响
        4.3.7 碳氮比对菌株Y5碳氮共脱除活性的影响
        4.3.8 温度对菌株Y5碳氮共脱除活性的影响
        4.3.9 pH对菌株Y5碳氮共脱除活性的影响
    4.4 讨论与小结
第五章 全文结论
    5.1 主要结论
    5.2 创新点与展望
参考文献
附录
致谢
作者简历



本文编号:3856178

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