含盐废水生物处理过程中菌群变化研究

发布时间：2017-08-01 13:37

  本文关键词：含盐废水生物处理过程中菌群变化研究

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【摘要】：随着经济的迅猛发展,含盐废水排放给环境带来的污染日渐凸显,其中工业含盐有机废水由于既有盐类物质又有难降解有机物,因此对环境的危害极大。国内外研究学者仍然认为生物方法是处理含盐废水的主要方法,但微生物的生物活性会受到废水中的高浓度盐分的抑制,而不能达到预期的处理效果。本论文采用生物法处理含盐结晶紫染料模拟废水,通过逐步提高系统的盐度驯化活性污泥,研究其处理过程中微生物菌群的变化,筛选出能有效处理含盐废水的功能微生物,为生物法处理含盐废水奠定基础。主要研究内容及实验结果如下:(1)耐盐驯化阶段活性污泥微生物的变化及降解活性的研究。系统盐度逐渐升高,优势菌种为革兰氏阳性菌、真菌和放线菌;耐盐驯化阶段,活性污泥对废水中有机物和氨氮的去除效率呈先下降后逐渐恢复的趋势,驯化成熟,对COD去除率维持在80%,NH3-N去除率维持在75%。(2)为了更好的标记与分离耐盐微生物,本研究制备了磁纳米粒子(MNPs)。采用共沉淀法制备磁性四氧化三铁粒子,按Fe2+:Fe3+:NH3·H2O=1:1:10的比例加入反应物,铁盐浓度(Fe2+与Fe3+的溶液浓度相同)为0.5mol/L,沉淀剂氨水的浓度为0.25mol/L,温度控制在25℃左右,搅拌速度为1000r/min时,制备的MNPs的粒径为20nm左右,此实验条件为最佳反应条件。(3)对比分析不同活性污泥微生物的菌群结构及功能微生物的确定。提取活性污泥样品DNA并进行16S rDNA测序、鉴定分析,表明随着盐度的增加微生物的多样性逐渐减少;MNPs筛选出酸胞菌属(Acidocella)、丽水菌属(Winogradskyella)、产黄杆菌属(Rhodanobacter)为耐盐降解结晶紫染料废水的功能微生物,但降低了活性污泥系统微生物的种类和多样性。
【关键词】：含盐废水 生物处理 活性污泥 驯化 优势菌种 MNPs DNA
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 第一章 绪论9-27
• 1.1 引言9
• 1.2 含盐废水的来源与危害9-10
• 1.2.1 含盐废水的来源9-10
• 1.2.2 含盐废水的危害10
• 1.3 含盐废水的处理方法10-19
• 1.3.1 物化法处理含盐废水11-12
• 1.3.2 生物法处理含盐废水12-18
• 1.3.3 物化—生化组合法处理含盐废水18-19
• 1.4 染料废水19-26
• 1.4.1 染料的分类19-20
• 1.4.2 染料废水的处理方法20-26
• 1.5 研究目的意义和内容26-27
• 1.5.1 研究目的和意义26
• 1.5.2 研究内容26-27
• 第二章 活性污泥耐盐菌的驯化及其脂肪酸鉴定27-39
• 2.1 引言27
• 2.2 实验部分27-30
• 2.2.1 主要试剂和仪器27-29
• 2.2.2 耐盐菌的驯化29
• 2.2.3 活性污泥降解COD、NH3-N的测定29
• 2.2.4 活性污泥SVI值的测定29-30
• 2.2.5 活性污泥中细菌脂肪酸的提取30
• 2.3 结果与讨论30-37
• 2.3.1 活性污泥驯化过程中降解情况分析30-32
• 2.3.2 活性污泥驯化过程SVI值分析32-33
• 2.3.3 各盐度下提取污泥脂肪酸分析33-37
• 2.4 小结37-39
• 第三章 纳米磁性四氧化三铁（MNPs）的制备及表征39-51
• 3.1 引言39
• 3.2 实验部分39-42
• 3.2.1 实验试剂和设备39-40
• 3.2.2 实验原理40-41
• 3.2.3 纳米磁性四氧化三铁的制备及表征41-42
• 3.2.3.1 纳米磁性四氧化三铁的制备41-42
• 3.2.3.2 纳米磁性四氧化三铁的表征42
• 3.3 结果与讨论42-48
• 3.3.1 不同因素对产物的性能影响42-45
• 3.3.2 纳米磁性四氧化三铁的表征45-48
• 3.4 小结48-51
• 第四章 功能微生物的筛选及DNA提取51-65
• 4.1 引言51
• 4.2 实验部分51-55
• 4.2.1 主要试剂和仪器51-53
• 4.2.2 活性污泥与MNPs混合最佳比例的确定53
• 4.2.3 MNPs标记活性污泥53-54
• 4.2.4 驯化结晶紫降解菌及结晶紫染料废水随时间降解趋势54
• 4.2.5 功能微生物的筛选54
• 4.2.6 活性污泥中微生物DNA的提取及 16Sr DNA测序54-55
• 4.3 结果与讨论55-63
• 4.3.1 活性污泥与MNPs混合最佳比例的确定55
• 4.3.2 MNPs标记活性污泥55-56
• 4.3.3 模拟染料废水降解趋势56-58
• 4.3.4 16S rDNA测序分析结果58-63
• 4.4 小结63-65
• 第五章 结论与展望65-67
• 5.1 结论65
• 5.2 展望与建议65-67
• 参考文献67-75
• 附录75-83
• 致谢83-85
• 攻读硕士学位期间发表学术论文85-86

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本文编号：604533