甲鱼养殖废水厌氧氨氧化处理及其微生物机理研究
发布时间：2024-04-16 20:16
温室甲鱼养殖业是我国长三角地区村镇经济的重要产业。工厂化温室甲鱼养殖通常采用恒温密闭环境,以高蛋白鱼粉为主食。由于温室甲鱼饲料蛋白质含量高,养殖模式粗旷,饲料蛋白利用率低,养殖废水具有氮磷含量高的特点。在温室甲鱼养殖密集区,养殖废水的无序排放已经成为周边水体富营养化的重要成因,严重影响了村镇居民生活和生产用水质量与安全,并成为制约甲鱼养殖业健康可持续发展的限制性因素。本研究实地调研了典型温室甲鱼养殖场养殖方式及其养殖废水水质特性,首次通过新型低温竹炭填料添加对厌氧氨氧化反应器启动特性的影响研究,揭示了竹炭填料加速厌氧氨氧化反应器启动和促进Anammox菌选择性生长繁殖的机理,在此基础上设计了一套以厌氧氨氧化为主体的温室甲鱼养殖废水处理工艺,并取得了良好的运行效果。论文研究结果为实现厌氧氨氧化快速启动和Anammox菌选择性增长提供了理论依据,对温室甲鱼养殖废水的深度脱氮处理技术研发具有重要的现实意义,论文主要研究结果如下： 1、通过对浙江省杭州市某区四个乡镇20个温室甲鱼养殖场实地调研,发现典型甲鱼养殖场普遍采用高温密闭大棚养殖,水温控制在30士1℃,养殖密度25-30只m-2,废水排...
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
目录
图表索引
Index of Figures and Tables
第一章 绪论
1.1 集约化甲鱼养殖和污染现状
1.2 传统生物脱氮工艺
1.3 厌氧氨氧化反应的机理
1.3.1 厌氧氨氧化反应的发现历程
1.3.2 厌氧氨氧化生化反应式
1.3.3 Anammox菌的特性和种群结构
1.3.4 影响厌氧氨氧化的因素
1.4 厌氧氨氧化的富集与应用
1.4.1 Anammox菌的富集
1.4.2 厌氧氨氧化为主体的污水处理工艺
1.5 研究目标与内容
1.5.1 研究目标
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线
第二章 集约化温室甲鱼养殖废水水质调查
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 采样原则
2.2.2 测试项目与方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 温室甲鱼养殖方式
2.3.2 温室甲鱼养殖废水水质特性
2.3.3 温室甲鱼养殖废水污染物积累规律研究
2.3.4 温室甲鱼养殖废水水质影响因素研究
2.4 温室甲鱼养殖废水脱氮处理工艺选型分析
2.5 本章小结
第三章 厌氧氨氧化反应器的快速启动
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 实验装置
3.2.2 模拟废水配制
3.2.3 实验材料
3.2.4 实验运行条件
3.3 结果与讨论
3.3.1 厌氧氨氧化反应器启动过程水质分析
3.3.2 启动过程营养物消耗比变化
3.3.3 启动过程污泥表观形态变化
3.3.4 竹炭填料反应器快速启动物理化学机理分析
3.4 本章小结
第四章 厌氧氨氧化反应器快速启动的微生物机理
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 样品采集
4.2.2 荧光原位杂交(FISH)技术
4.2.3 实时荧光定量PCR分析
4.2.4 Anammox菌倍增时间和生长率
4.3 结果与讨论
4.3.1 FISH分析
4.3.2 q-PCR分析
4.3.3 FISH和q-PCR差异分析
4.4 本章小结
第五章 温室甲鱼养殖废水厌氧氨氧化处理研究
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 反应器
5.2.2 废水来源和预处理
5.2.3 水质分析
5.2.4 氮素去除途径分析
5.2.5 PCR-DGGE
5.2.6 Shannon指数计算
5.3 结果与讨论
5.3.1 温室甲鱼养殖废水厌氧氨氧化反应器处理效果
5.3.2 有机物对温室甲鱼养殖废水的脱氮效率影响
5.3.3 氮素去除途径研究
5.3.4 生物膜外观和结构的影响
5.3.5 厌氧氨氧化反应器处理温室甲鱼养殖废水过程总细菌多样性变化
5.3.6 厌氧裁氧化反应器处理温室甲鱼养殖废水过程微生物群落多样性变化
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 创新点
6.3 研究展望
参考文献
作者简历、科研成果及奖励
本文编号：3956636
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
目录
图表索引
Index of Figures and Tables
第一章 绪论
1.1 集约化甲鱼养殖和污染现状
1.2 传统生物脱氮工艺
1.3 厌氧氨氧化反应的机理
1.3.1 厌氧氨氧化反应的发现历程
1.3.2 厌氧氨氧化生化反应式
1.3.3 Anammox菌的特性和种群结构
1.3.4 影响厌氧氨氧化的因素
1.4 厌氧氨氧化的富集与应用
1.4.1 Anammox菌的富集
1.4.2 厌氧氨氧化为主体的污水处理工艺
1.5 研究目标与内容
1.5.1 研究目标
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线
第二章 集约化温室甲鱼养殖废水水质调查
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 采样原则
2.2.2 测试项目与方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 温室甲鱼养殖方式
2.3.2 温室甲鱼养殖废水水质特性
2.3.3 温室甲鱼养殖废水污染物积累规律研究
2.3.4 温室甲鱼养殖废水水质影响因素研究
2.4 温室甲鱼养殖废水脱氮处理工艺选型分析
2.5 本章小结
第三章 厌氧氨氧化反应器的快速启动
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 实验装置
3.2.2 模拟废水配制
3.2.3 实验材料
3.2.4 实验运行条件
3.3 结果与讨论
3.3.1 厌氧氨氧化反应器启动过程水质分析
3.3.2 启动过程营养物消耗比变化
3.3.3 启动过程污泥表观形态变化
3.3.4 竹炭填料反应器快速启动物理化学机理分析
3.4 本章小结
第四章 厌氧氨氧化反应器快速启动的微生物机理
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 样品采集
4.2.2 荧光原位杂交(FISH)技术
4.2.3 实时荧光定量PCR分析
4.2.4 Anammox菌倍增时间和生长率
4.3 结果与讨论
4.3.1 FISH分析
4.3.2 q-PCR分析
4.3.3 FISH和q-PCR差异分析
4.4 本章小结
第五章 温室甲鱼养殖废水厌氧氨氧化处理研究
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 反应器
5.2.2 废水来源和预处理
5.2.3 水质分析
5.2.4 氮素去除途径分析
5.2.5 PCR-DGGE
5.2.6 Shannon指数计算
5.3 结果与讨论
5.3.1 温室甲鱼养殖废水厌氧氨氧化反应器处理效果
5.3.2 有机物对温室甲鱼养殖废水的脱氮效率影响
5.3.3 氮素去除途径研究
5.3.4 生物膜外观和结构的影响
5.3.5 厌氧氨氧化反应器处理温室甲鱼养殖废水过程总细菌多样性变化
5.3.6 厌氧裁氧化反应器处理温室甲鱼养殖废水过程微生物群落多样性变化
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 创新点
6.3 研究展望
参考文献
作者简历、科研成果及奖励
本文编号：3956636
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