BioDeNOx体系中Fe Ⅲ (EDTA)和Fe Ⅱ (EDTA)-NO的生物还原及微生物群落结构研究
发布时间：2023-10-07 19:02
近年来,由氮氧化物(NOx)排放造成的大气污染日趋严重。络合吸收耦合生物还原法(BioDeNOx)处理烟气中的氮氧化物具有处理效率高、二次污染小、投资运行成本低等优点,其中络合吸收剂(FeⅡ(EDTA))的还原和再生是BioDeNOx工艺的关键所在。本研究以驯化后的反硝化污泥为接种污泥,考察了55℃下FeⅢ(EDTA)和FeⅡ(EDTA)-NO的生物还原及FeⅡ(EDTA)-NO还原过程中的中间产物N2O的生成及积累情况。本文还应用PCR-DGGE研究了还原过程中微生物群落结构和优势菌属的变化情况。 1)在55℃条件下,FeⅢ(EDTA)生物还原体系的最佳碳源为葡萄糖,最佳pH值为7.5。在反应体系中添加NO3-、NO2-和SO32-对FeⅢ(EDTA)的还原都具有一定的抑制作用,并且抑制作用随着NO3-、NO2-和S032-添加量的增加而增大。在相同的添加量下,NO2-对FeⅢ(EDTA)生物还原的抑制作用要大于NO3-。 2)55℃条件下,葡萄糖是FeⅡ(EDTA)-NO还原体系的最佳碳源,最适pH为7.0。FeⅡ(EDTA)能作为电子供体被活性污泥中的生物利用从而促进FeⅡ(ED...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 NOx的来源及排放现状
1.2 NOx的危害
1.3 NOx治理技术的研究现状
1.3.1 气相反应脱硝技术
1.3.2 吸附法
1.3.3 等离子体法
1.3.4 吸收法
1.3.5 生物法
1.3.6 络合吸收-生物还原法
1.4 变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术的原理和应用
1.4.1 原理
1.4.2 应用
1.5 课题意义及研究内容
1.5.1 课题研究意义与目的
1.5.2 研究内容
1.5.3 课题创新之处
1.5.4 课题来源
第二章 实验材料和方法
2.1 实验试剂与仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 分析测试方法
2.2.1 铁离子浓度的测定方法
2.2.2 FeⅡ(EDTA)-NO浓度测定方法
2.2.3 N2O的测定
2.3 FeⅢ(EDTA)和FeⅡ(EDTA)-NO的生物还原
2.3.1 污泥来源
2.3.2 污泥的驯化和培养
2.3.3 FeⅢ(EDTA)的生物还原
2.3.4 FeⅡ(EDTA)-NO的生物还原
2.4 不同参数条件下的群落结构及优势菌属变化
2.4.1 DNA提取
2.4.2 PCR扩增
2.4.3 DGGE分析
2.4.4 割胶回收DNA片段和PCR扩增
2.4.5 16S rDNA测序及同源性比较
第三章 BioDeNOx体系中FeⅢ(EDTA)的生物还原研究
3.1 碳源对FeⅢ(EDTA)生物还原的影响
3.2 pH对FeⅢ(EDTA)生物还原的影响
3.3 NO3
-和NO2
-对FeⅢ(EDTA)生物还原的影响
3.4 SO3
2-对FeⅢ(EDTA)生物还原的影响
3.5 本章小结
第四章 BioDeNOx体系中FeⅡ(EDTA)-NO的生物还原研究
4.1 碳源对FeⅡ(EDTA)-NO生物还原的影响
4.2 温度对FeⅡ(EDTA)-NO生物还原的影响
4.3 pH对FeⅡ(EDTA)-NO生物还原的影响
4.4 FeⅡ(EDTA)浓度对FeⅡ(EDTA)-NO生物还原的影响
4.5 FeⅡ(EDTA)-NO还原过程中N2O的排放
4.5.1 碳源添加量对还原体系中N2O生成的影响
4.5.2 pH对还原体系中N2O生成的影响
4.5.3 温度对还原体系中N2O生成的影响
4.5.4 FeⅡ(EDTA)对还原体系中N2O生成的影响
4.6 本章小结
第五章 FeⅢ(EDTA)还原过程中的微生物群落结构分析
5.1 不同影响因素条件的样品采集
5.2 FeⅢ(EDTA)还原过程中样品基因组DNA提取和PCR扩增
5.2.1 样品DNA提取
5.2.2 PCR扩增
5.3 FeⅢ(EDTA)还原过程中样品DGGE分析
5.4 FeⅢ(EDTA)还原过程中样品DGGE割胶条带测序结果分析
5.4.1 割胶回收DNA的PCR扩增
5.4.2 割胶回收条带测序
5.5 本章小结
第六章 FeⅡ(EDTA)-NO还原过程中的微生物群落结构分析
6.1 不同温度和电子供体下样品的采集
6.2 FeⅡ(EDTA)-NO还原过程中样品基因组DNA提取和PCR扩增
6.2.1 样品DNA提取
6.2.2 PCR扩增
6.3 FeⅡ(EDTA)-NO还原过程中样品DGGE分析
6.4 FeⅡ(EDTA)-NO还原过程中样品DGGE割胶条带测序结果分析
6.4.1 割胶回收DNA的PCR扩增
6.4.2 割胶回收条带测序
6.5 本章小结
第七章 结论和建议
7.1 结论
7.2 建议和展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
本文编号：3852324
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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 NOx的来源及排放现状
1.2 NOx的危害
1.3 NOx治理技术的研究现状
1.3.1 气相反应脱硝技术
1.3.2 吸附法
1.3.3 等离子体法
1.3.4 吸收法
1.3.5 生物法
1.3.6 络合吸收-生物还原法
1.4 变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术的原理和应用
1.4.1 原理
1.4.2 应用
1.5 课题意义及研究内容
1.5.1 课题研究意义与目的
1.5.2 研究内容
1.5.3 课题创新之处
1.5.4 课题来源
第二章 实验材料和方法
2.1 实验试剂与仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 分析测试方法
2.2.1 铁离子浓度的测定方法
2.2.2 FeⅡ(EDTA)-NO浓度测定方法
2.2.3 N2O的测定
2.3 FeⅢ(EDTA)和FeⅡ(EDTA)-NO的生物还原
2.3.1 污泥来源
2.3.2 污泥的驯化和培养
2.3.3 FeⅢ(EDTA)的生物还原
2.3.4 FeⅡ(EDTA)-NO的生物还原
2.4 不同参数条件下的群落结构及优势菌属变化
2.4.1 DNA提取
2.4.2 PCR扩增
2.4.3 DGGE分析
2.4.4 割胶回收DNA片段和PCR扩增
2.4.5 16S rDNA测序及同源性比较
第三章 BioDeNOx体系中FeⅢ(EDTA)的生物还原研究
3.1 碳源对FeⅢ(EDTA)生物还原的影响
3.2 pH对FeⅢ(EDTA)生物还原的影响
3.3 NO3
-和NO2
-对FeⅢ(EDTA)生物还原的影响
3.4 SO3
2-对FeⅢ(EDTA)生物还原的影响
3.5 本章小结
第四章 BioDeNOx体系中FeⅡ(EDTA)-NO的生物还原研究
4.1 碳源对FeⅡ(EDTA)-NO生物还原的影响
4.2 温度对FeⅡ(EDTA)-NO生物还原的影响
4.3 pH对FeⅡ(EDTA)-NO生物还原的影响
4.4 FeⅡ(EDTA)浓度对FeⅡ(EDTA)-NO生物还原的影响
4.5 FeⅡ(EDTA)-NO还原过程中N2O的排放
4.5.1 碳源添加量对还原体系中N2O生成的影响
4.5.2 pH对还原体系中N2O生成的影响
4.5.3 温度对还原体系中N2O生成的影响
4.5.4 FeⅡ(EDTA)对还原体系中N2O生成的影响
4.6 本章小结
第五章 FeⅢ(EDTA)还原过程中的微生物群落结构分析
5.1 不同影响因素条件的样品采集
5.2 FeⅢ(EDTA)还原过程中样品基因组DNA提取和PCR扩增
5.2.1 样品DNA提取
5.2.2 PCR扩增
5.3 FeⅢ(EDTA)还原过程中样品DGGE分析
5.4 FeⅢ(EDTA)还原过程中样品DGGE割胶条带测序结果分析
5.4.1 割胶回收DNA的PCR扩增
5.4.2 割胶回收条带测序
5.5 本章小结
第六章 FeⅡ(EDTA)-NO还原过程中的微生物群落结构分析
6.1 不同温度和电子供体下样品的采集
6.2 FeⅡ(EDTA)-NO还原过程中样品基因组DNA提取和PCR扩增
6.2.1 样品DNA提取
6.2.2 PCR扩增
6.3 FeⅡ(EDTA)-NO还原过程中样品DGGE分析
6.4 FeⅡ(EDTA)-NO还原过程中样品DGGE割胶条带测序结果分析
6.4.1 割胶回收DNA的PCR扩增
6.4.2 割胶回收条带测序
6.5 本章小结
第七章 结论和建议
7.1 结论
7.2 建议和展望
参考文献
致谢
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