好氧反硝化菌的固定化应用及效能研究
发布时间：2023-05-10 05:59
近年来，人们对环境问题愈加重视，对污水处理厂出水水质要求逐渐提高，从而新型的污水生物处理技术成为了近年来的热点研究方向之一。本课题以新型生物脱氮技术-好氧反硝化技术为研究重点，针对于好氧反硝化菌在应用过程中易流失、难形成优势菌群的问题，将固定化技术与好氧反硝化生物强化技术相结合。试图找到适合好氧反硝化菌固定化的优质载体，对反应器进行固定化生物强化，并根据微生物生理生态特性加以调控，实现长期、稳定、高效的同步硝化反硝化目的，为今后好氧反硝化技术理论向应用转化做铺垫，进一步完善好氧反硝化技术体系，为工艺应用提供实验依据。 考察好氧反硝化菌T13的脱氮特性，研究得出，硝酸盐氮并不是T13可利用的唯一氮源，其也可以通过异养硝化作用去除氨氮，T13对硝氮的去除率可高达98%，且在有充足有机碳源的条件下可实现较高的氨氮去除效果；由于好氧反硝化过程中亚硝氮积累的问题，T13对总氮去除率仅为22.5%，初始硝酸盐浓度和培养摇床转速，都是影响好氧反硝化过程亚硝氮积累的关键因素。 通过对固定化效能的研究得出，T13经菌丝球、聚氨酯泡沫和海藻酸钠+活性炭三种载体固定化后，由于载体对溶解氧传质的阻遏作用，缓解...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 氮素的存在形式及危害
1.1.1 氮素的存在形式
1.1.2 氮素的危害
1.2 微生物脱氮途径
1.2.1 硝化作用
1.2.2 反硝化作用
1.2.3 传统生物脱氮工艺
1.3 新型生物脱氮技术
1.3.1 厌氧氨氧化
1.3.2 自养反硝化
1.4 好氧反硝化技术研究进展
1.4.1 好氧反硝化菌的鉴定及分类现状
1.4.2 好氧反硝化菌的特性及应用研究进展
1.5 固定化生物强化技术研究进展
1.5.1 聚氨酯泡沫载体的应用现状
1.5.2 海藻酸钠载体的应用现状
1.5.3 菌丝球载体的应用现状
1.6 课题来源与主要研究内容
1.6.1 课题来源
1.6.2 研究目的和意义
1.6.3 主要研究内容及技术路线
第2章 实验材料与方法
2.1 实验装置和材料
2.1.1 实验装置及运行方式
2.1.2 实验水质
2.1.3 功能微生物及活性污泥
2.1.4 载体材料
2.2 载体固定化方法
2.2.1 菌丝球载体的固定化方法
2.2.2 聚氨酯泡沫载体的固定化方法
2.2.3 海藻酸钠+活性炭载体的固定化方法
2.3 扫描电子显微镜观察方法
2.4 水质分析方法
2.5 DNA 提取及 DGGE 技术
2.5.1 总 DNA 提取
2.5.2 PCR 扩增
2.5.3 DGGE 技术及条带测序
第3章 好氧反硝化菌的脱氮特性
3.1 引言
3.2 好氧反硝化菌 T13 的 TOC 降解效能
3.3 好氧反硝化菌 T13 对硝氮的去除效能
3.4 好氧反硝化菌 T13 对氨氮的去除效能
3.5 好氧反硝化菌 T13 对总氮的去除效能
3.6 好氧反硝化过程中亚硝氮积累的影响因素
3.6.1 初始硝酸盐浓度对亚硝氮积累的影响
3.6.2 溶解氧浓度对亚硝氮积累的影响
3.7 本章小结
第4章 好氧反硝化菌的固定化效能
4.1 引言
4.2 载体固定化状态的表征
4.2.1 菌丝球载体
4.2.2 聚氨酯泡沫载体
4.2.3 海藻酸钠+活性炭载体
4.3 载体固定化效率对比
4.4 固定化作用对 T13 脱氮效能的影响
4.4.1 固定化作用对 T13 硝氮去除效能的影响
4.4.2 固定化作用对好氧反硝化过程亚硝氮积累量的影响
4.4.3 固定化作用对 T13 总氮去除效能的影响
4.5 固定化载体对环境因子的耐受性分析
4.5.1 固定化载体对温度的耐受性
4.5.2 固定化载体对摇床转速的耐受性
4.5.3 固定化载体对 pH 值的耐受性
4.6 本章小结
第5章 固定化好氧反硝化技术的应用效能
5.1 引言
5.2 SBR 的固定化生物强化
5.2.1 SBR 的启动
5.2.2 SBR 强化系统的处理效能
5.2.3 SBR 强化系统的影响因素
5.3 O/A-SBR 的固定化生物强化
5.3.1 O/A-SBR 强化系统的处理效能
5.3.2 O/A-SBR 强化系统微生物群落解析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3813178
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 氮素的存在形式及危害
1.1.1 氮素的存在形式
1.1.2 氮素的危害
1.2 微生物脱氮途径
1.2.1 硝化作用
1.2.2 反硝化作用
1.2.3 传统生物脱氮工艺
1.3 新型生物脱氮技术
1.3.1 厌氧氨氧化
1.3.2 自养反硝化
1.4 好氧反硝化技术研究进展
1.4.1 好氧反硝化菌的鉴定及分类现状
1.4.2 好氧反硝化菌的特性及应用研究进展
1.5 固定化生物强化技术研究进展
1.5.1 聚氨酯泡沫载体的应用现状
1.5.2 海藻酸钠载体的应用现状
1.5.3 菌丝球载体的应用现状
1.6 课题来源与主要研究内容
1.6.1 课题来源
1.6.2 研究目的和意义
1.6.3 主要研究内容及技术路线
第2章 实验材料与方法
2.1 实验装置和材料
2.1.1 实验装置及运行方式
2.1.2 实验水质
2.1.3 功能微生物及活性污泥
2.1.4 载体材料
2.2 载体固定化方法
2.2.1 菌丝球载体的固定化方法
2.2.2 聚氨酯泡沫载体的固定化方法
2.2.3 海藻酸钠+活性炭载体的固定化方法
2.3 扫描电子显微镜观察方法
2.4 水质分析方法
2.5 DNA 提取及 DGGE 技术
2.5.1 总 DNA 提取
2.5.2 PCR 扩增
2.5.3 DGGE 技术及条带测序
第3章 好氧反硝化菌的脱氮特性
3.1 引言
3.2 好氧反硝化菌 T13 的 TOC 降解效能
3.3 好氧反硝化菌 T13 对硝氮的去除效能
3.4 好氧反硝化菌 T13 对氨氮的去除效能
3.5 好氧反硝化菌 T13 对总氮的去除效能
3.6 好氧反硝化过程中亚硝氮积累的影响因素
3.6.1 初始硝酸盐浓度对亚硝氮积累的影响
3.6.2 溶解氧浓度对亚硝氮积累的影响
3.7 本章小结
第4章 好氧反硝化菌的固定化效能
4.1 引言
4.2 载体固定化状态的表征
4.2.1 菌丝球载体
4.2.2 聚氨酯泡沫载体
4.2.3 海藻酸钠+活性炭载体
4.3 载体固定化效率对比
4.4 固定化作用对 T13 脱氮效能的影响
4.4.1 固定化作用对 T13 硝氮去除效能的影响
4.4.2 固定化作用对好氧反硝化过程亚硝氮积累量的影响
4.4.3 固定化作用对 T13 总氮去除效能的影响
4.5 固定化载体对环境因子的耐受性分析
4.5.1 固定化载体对温度的耐受性
4.5.2 固定化载体对摇床转速的耐受性
4.5.3 固定化载体对 pH 值的耐受性
4.6 本章小结
第5章 固定化好氧反硝化技术的应用效能
5.1 引言
5.2 SBR 的固定化生物强化
5.2.1 SBR 的启动
5.2.2 SBR 强化系统的处理效能
5.2.3 SBR 强化系统的影响因素
5.3 O/A-SBR 的固定化生物强化
5.3.1 O/A-SBR 强化系统的处理效能
5.3.2 O/A-SBR 强化系统微生物群落解析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3813178
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/hetongwenben/3813178.html
