污泥厌氧消化工艺中病原菌VBNC状态的发生与复苏研究
发布时间：2023-10-06 15:25
城市剩余污泥中病原菌的含量较高，处理不当甚至不予处置都会给公共卫生安全带来威胁。基于传统的培养法定量检测技术，大量研究报道认为厌氧消化过程能够有效地杀灭污泥中的病原菌，使厌氧消化污泥能够达标排放；但基于核酸分子的定量检测结果却发现达标排放的消化污泥中病原菌的含量仍处于较高的水平。考虑到常见病原菌，如肠道病原菌等在不良的生存环境条件下会进入“有活性但不可培养（Viablebutnon-culturable,VBNC）”状态，病原菌VBNC状态的存在使得在利用传统的培养法检测技术评价消化污泥的生物安全性时存在低估的风险。本文的主要研究内容为综合比较传统的培养法定量技术和现代的分子生物学手段，对污泥厌氧消化过程中三种典型的肠道病原菌（大肠杆菌、沙门氏菌和志贺氏菌）VBNC状态的发生情况和发生机制进行研究。主要研究结果可表述如下： 针对污泥样品成分复杂，PCR反应抑制物质（如蛋白质，脂类及腐殖酸等）含量高的特点，发展了一种适合于污泥样品中总细菌RNA提取的实验方法。在提取的RNA样品纯度和完整性满足后续的PCR要求的基础上，结合传统的培养法检测技术和反转录定量PCR技术（Reverse tra...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1.1 污泥的厌氧消化处理研究进展
1.1.1 我国市政剩余污泥的产生现状
1.1.2 污泥的厌氧消化工艺的特点
1.1.3 污泥厌氧消化过程中病原菌的杀灭的研究进展
1.2 细菌的有活性不可培养状态的研究进展
1.2.1 细菌的有活性不可培养状态存在
1.2.2 VBNC状态病原菌的毒力残留性
1.2.3 细菌VBNC状态的诱导因素
1.2.4 细菌VBNC状态检测方法的研究进展
1.3 论文的研究意义、研究目标和研究内容
1.3.1 论文研究意义
1.3.2 论文研究目标
1.3.3 论文主要研究内容
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验菌株
2.1.2 剩余污泥
2.1.3 实验仪器
2.1.4 实验试剂及试剂盒
2.2 实验方法
2.2.1 MPN分析方法
2.2.2 qPCR定量分析方法
2.2.3 RT-qPCR定量分析方法
2.2.4 VBNC病原菌检测方法适用性的验证实验
2.2.5 不同污泥厌氧消化工艺中病原菌VBNC状态发生实验
2.2.6 消化污泥的离心脱水和储存过程中VBNC病原菌复苏实验
2.2.7 VFA对沙门氏菌和大肠杆菌VBNC状态发生的影响实验
2.2.8 常规化学指标分析方法
第三章 结果与讨论
3.1 VBNC状态病原菌定量检测方法的建立
3.1.1 污泥RNA提取方法的优化
3.1.2 VBNC状态病原菌定量检测方法的建立
3.1.3 VBNC状态病原菌定量检测方法适用性的验证
3.1.4 阶段小结
3.2 不同污泥厌氧消化工艺对典型肠道病原菌VBNC状态的影响
3.2.1 污泥厌氧消化的运行效果评价
3.2.2 污泥厌氧消化过程中大肠杆菌浓度的变化
3.2.3 污泥厌氧消化过程中沙门氏菌浓度的变化
3.2.4 污泥厌氧消化过程中志贺氏菌浓度的变化
3.2.5 病原菌qPCR定量结果和RT-qPCR定量结果的比较
3.2.6 不同污泥厌氧消化工艺对病原菌VBNC状态发生的影响
3.2.7 阶段小结
3.3 消化污泥脱水和储存过程中VBNC状态病原菌的复苏
3.3.1 消化污泥脱水和储存过程中大肠杆菌含量的变化
3.3.2 消化污泥脱水和储存过程中沙门氏菌含量的变化
3.3.3 消化污泥脱水和储存过程中志贺氏菌含量的变化
3.3.4 消化污泥脱水和储存过程中VBNC状态病原菌的复苏率变化
3.3.5 阶段小结
3.4 VFA对病原菌VBNC状态发生的影响
3.4.1 VFA浓度对于可培养沙门氏菌浓度的影响
3.4.2 VFA浓度对于沙门氏菌和大肠杆菌VBNC状态发生的影响
3.4.3 VFA对于污泥厌氧消化中沙门氏菌和大肠杆菌VBNC状态发生的影响
3.4.4 阶段小结
主要结论与展望
主要结论
展望
致谢
参考文献
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文
本文编号：3851964
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1.1 污泥的厌氧消化处理研究进展
1.1.1 我国市政剩余污泥的产生现状
1.1.2 污泥的厌氧消化工艺的特点
1.1.3 污泥厌氧消化过程中病原菌的杀灭的研究进展
1.2 细菌的有活性不可培养状态的研究进展
1.2.1 细菌的有活性不可培养状态存在
1.2.2 VBNC状态病原菌的毒力残留性
1.2.3 细菌VBNC状态的诱导因素
1.2.4 细菌VBNC状态检测方法的研究进展
1.3 论文的研究意义、研究目标和研究内容
1.3.1 论文研究意义
1.3.2 论文研究目标
1.3.3 论文主要研究内容
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验菌株
2.1.2 剩余污泥
2.1.3 实验仪器
2.1.4 实验试剂及试剂盒
2.2 实验方法
2.2.1 MPN分析方法
2.2.2 qPCR定量分析方法
2.2.3 RT-qPCR定量分析方法
2.2.4 VBNC病原菌检测方法适用性的验证实验
2.2.5 不同污泥厌氧消化工艺中病原菌VBNC状态发生实验
2.2.6 消化污泥的离心脱水和储存过程中VBNC病原菌复苏实验
2.2.7 VFA对沙门氏菌和大肠杆菌VBNC状态发生的影响实验
2.2.8 常规化学指标分析方法
第三章 结果与讨论
3.1 VBNC状态病原菌定量检测方法的建立
3.1.1 污泥RNA提取方法的优化
3.1.2 VBNC状态病原菌定量检测方法的建立
3.1.3 VBNC状态病原菌定量检测方法适用性的验证
3.1.4 阶段小结
3.2 不同污泥厌氧消化工艺对典型肠道病原菌VBNC状态的影响
3.2.1 污泥厌氧消化的运行效果评价
3.2.2 污泥厌氧消化过程中大肠杆菌浓度的变化
3.2.3 污泥厌氧消化过程中沙门氏菌浓度的变化
3.2.4 污泥厌氧消化过程中志贺氏菌浓度的变化
3.2.5 病原菌qPCR定量结果和RT-qPCR定量结果的比较
3.2.6 不同污泥厌氧消化工艺对病原菌VBNC状态发生的影响
3.2.7 阶段小结
3.3 消化污泥脱水和储存过程中VBNC状态病原菌的复苏
3.3.1 消化污泥脱水和储存过程中大肠杆菌含量的变化
3.3.2 消化污泥脱水和储存过程中沙门氏菌含量的变化
3.3.3 消化污泥脱水和储存过程中志贺氏菌含量的变化
3.3.4 消化污泥脱水和储存过程中VBNC状态病原菌的复苏率变化
3.3.5 阶段小结
3.4 VFA对病原菌VBNC状态发生的影响
3.4.1 VFA浓度对于可培养沙门氏菌浓度的影响
3.4.2 VFA浓度对于沙门氏菌和大肠杆菌VBNC状态发生的影响
3.4.3 VFA对于污泥厌氧消化中沙门氏菌和大肠杆菌VBNC状态发生的影响
3.4.4 阶段小结
主要结论与展望
主要结论
展望
致谢
参考文献
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文
本文编号：3851964
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