碳源和重金属对产油微生物利用污泥积累油脂影响研究

发布时间：2023-04-22 01:49

　　城市生活污水处理过程中会产生大量污泥,目前污泥处理处置的目标已经从减量化、稳定化、无害化过渡到资源化。污泥中含有大量可被微生物利用的营养物质,利用污泥生产微生物油脂等有价值产品是一种有效的资源化方式。然而由于受污泥溶解性碳氮比(C/N)偏低和重金属危害等的限制,污泥生产微生物油脂产率较低。目前研究多用成本高的葡萄糖等单糖提高C/N,且关于重金属对油脂积累影响的研究较少。本论文对比酸、热和酸热法提高污泥C/N和重金属浸出效果,同时提出采用甘油作为外加碳源进一步提高微生物油脂积累,并且对重金属对油脂积累影响进行初步评估。利用酸、热和酸热法对污泥进行预处理,结果显示,C/N在p H为2(室温)或p H为1(室温)或p H为3(60℃)条件下分别处理1,7,13 h时取得较高值18.79,10.38和13.51。考察重金属的浸出效果发现p H为1和p H为2时,Zn²⁺和Cd²⁺的浸出量分别可达43 mg/L和0.16 mg/L。预处理后污泥的C/N值低于20,直接用于培养产油微生物时油脂积累量最高仅为41%。为补充碳源的不足,以葡萄糖为外加碳源,在...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 剩余污泥特点及其预处理
        1.2.1 剩余污泥特点
        1.2.2 污泥处理处置方法
        1.2.3 污泥预处理提高生物可利用性
    1.3 有机物对微生物油脂积累的影响
        1.3.1 微生物油脂
        1.3.2 C/N对微生物油脂的影响研究
        1.3.3 碳源种类对微生物油脂的影响
    1.4 污泥重金属对微生物油脂的影响
        1.4.1 剩余污泥中重金属和特点
        1.4.2 污泥预处理去除重金属
        1.4.3 重金属对产油微生物的影响
    1.5 课题研究的目的和内容
        1.5.1 课题研究的目的和意义
        1.5.2 课题研究内容
第2章 试验材料与方法
    2.1 试验材料与仪器
        2.1.1 试验材料的来源及性质
        2.1.2 主要试验仪器及设备
    2.2 试验方法
        2.2.1 污泥预处理
        2.2.2 微生物产油脂
        2.2.3 菌种生物量测定
        2.2.4 油脂提取及测定
        2.2.5 其它常规指标测定
第3章 不同预处理对污泥水解影响
    3.1 酸预处理
        3.1.1 污泥特性的变化
        3.1.2 重金属的变化
    3.2 热预处理
        3.2.1 污泥特性的变化
        3.2.2 重金属的变化
    3.3 酸热预处理
        3.3.1 污泥特性的变化
        3.3.2 重金属的变化
    3.4 本章小结
第4章 碳源对微生物油脂积累的影响研究
    4.1 无外加碳源时微生物油脂积累情况
        4.1.1 生物量及油脂含量
        4.1.2 碳源和氮源的变化情况
    4.2 葡萄糖对微生物油脂积累的作用
        4.2.1 生物量和油脂积累情况
        4.2.2 碳源和氮源的变化情况
    4.3 甘油对微生物油脂积累的作用
        4.3.1 微生物生长情况
        4.3.2 碳源和氮源的变化情况
    4.4 本章小结
第5章 重金属对微生物油脂积累的影响
    5.1 微生物对重金属耐受性研究
        5.1.1 镍离子
        5.1.2 铜离子
        5.1.3 锌离子
        5.1.4 镉离子
        5.1.5 三价铬和六价铬
        5.1.6 铅离子
    5.2 Cd²⁺和Zn²⁺对微生物油脂积累的研究
        5.2.1 微生物油脂积累情况
        5.2.2 碳源和氮源变化情况
    5.3 去除重金属污泥培养产油酵母
        5.3.1 微生物油脂积累情况
        5.3.2 底物利用情况
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3796673