供氧策略和氨氮浓度对微生物群落结构的影响研究
发布时间：2024-03-12 19:16
本试验以供氧策略和氨氮浓度为控制因素,研究SBR反应器运行效果和活性污泥微生物群落结构的演替情况。试验中考察A、B、C三种供氧策略,分别为控制曝气:停曝时间为8h:4h、4h:2h和4h:8h,在每种供氧策略下分别控制氨氮为45-63mg/L、101-134mg/L两种浓度水平,由此将试验分为A1、A2、B1、B2、C1和C2六个反应阶段,探索污泥性状、污染物去除情况以及活性污泥微生物群落结构的变化。污泥性状受供氧时间控制,C方案下污泥浓度MLSS明显下降,污泥指数SVI值由于前四个反应阶段曝气时间过长而持续下降,出现污泥老化现象。氨氮浓度较低时COD去除效果稳定,当氨氮浓度突然增加时出水COD短暂上升,去除率受到冲击。氨氮的去除主要受到进水中氨氮浓度的影响,当氨氮浓度增加时,去除率由原来的80%以上下降至40%左右,并且由于氨氧化菌得到增殖,后四个阶段的氨氮去除效果较前两个阶段有所增加。出水硝酸盐氮浓度在A阶段大量积累,浓度达到8.87mg/L,B阶段硝酸盐氮积累量最少,为3.76-5.93mg/L,说明长期曝气抑制了反硝化菌的活性,不利于硝态氮的去除。单周期内氨氮含量持续下降,硝态...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 供氧策略对水处理工艺的影响研究进展
1.2.1 供氧策略的重要意义
1.2.2 供氧策略对水处理工艺的影响研究进展
1.3 氨氮浓度对水处理工艺的影响研究进展
1.3.1 氨氮浓度对水处理工艺的影响
1.3.2 氨氮浓度对水处理工艺中的影响研究进展
1.4 生物脱氮的研究进展
1.4.1 生物脱氮的主要工艺
1.4.2 SBR生物脱氮的主要影响因素
1.5 PCR-DGGE技术在环境领域的应用
1.5.1 PCR-DGGE技术的基本原理
1.5.2 PCR-DGGE技术的研究进展
1.6 课题研究目的与内容
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究内容
第二章 试验材料与方法
2.1 试验装置和材料
2.1.1 试验装置
2.1.2 试验材料
2.2 试验方案与测定方法
2.2.1 试验方案
2.2.2 测定项目和方法
2.3 污泥样品基因组DNA的提取
2.3.1 样品预处理
2.3.2 提取基因组DNA的方法
2.4 基因组DNA的PCR扩增
2.4.1 总细菌的PCR扩增
2.4.2 氨氧化菌的PCR扩增
2.4.3 硝酸菌的PCR扩增
2.4.4 反硝化菌的PCR扩增
2.4.5 PCR扩增所用试剂
2.5 基因组DNA和PCR扩增产物的检测
2.5.1 琼脂糖凝胶电泳检测
2.5.2 琼脂糖凝胶电泳检测所用的试剂
2.6 PCR产物的DGGE分离
2.6.1 DGGE分离步骤
2.6.2 DGGE分离所用的试剂
2.7 DGGE图谱的生物多样性分析
2.8 凝胶片段的回收及克隆测序
2.9 试验中主要用到的仪器
第三章 不同供氧策略和氨氮浓度下系统的处理效果
3.1 供氧策略和氨氮浓度对污泥性能的影响
3.2 供氧策略和氨氮浓度对污染物去除效果的影响
3.2.1 供氧策略和氨氮浓度对COD去除效果的影响
3.2.2 供氧策略和氨氮浓度对氨氮去除效果的影响
3.2.3 供氧策略和氨氮浓度对出水硝态氮浓度的影响
3.2.4 供氧策略和氨氮浓度对单周期内含氮污染物去除效果的影响
3.3 本章小结
第四章 不同供氧策略及氨氮浓度下微生物的群落结构
4.1 污泥样品的取样和编号
4.2 总细菌的群落结构分析
4.2.1 总细菌的DNA提取结果
4.2.2 总细菌DNA的PCR扩增
4.2.3 总细菌PCR扩增产物的DGGE分离
4.2.4 总细菌的Shannon-Wiener多样性指数分析
4.2.5 总细菌的DGGE图谱相似性分析
4.2.6 总细菌的族群归属分析
4.2.7 总细菌部分条带切胶测序
4.3 氨氧化菌的群落结构分析
4.3.1 氨氧化菌的嵌套式PCR扩增
4.3.2 氨氧化菌PCR扩增产物的DGGE分离
4.3.3 氨氧化菌的Shannon-Wiener多样性指数分析
4.3.4 氨氧化菌的DGGE图谱相似性分析
4.3.5 氨氧化菌的族群归属分析
4.4 硝酸菌的群落结构分析
4.4.1 硝酸菌的嵌套式PCR扩增
4.4.2 硝酸菌PCR扩增产物的DGGE分离
4.4.3 硝酸菌的Shannon-Wiener多样性指数分析
4.4.4 硝酸菌的DGGE图谱相似性分析
4.4.5 硝酸菌的族群归属分析
4.5 反硝化菌的群落结构分析
4.5.1 反硝化菌的嵌套式PCR扩增
4.5.2 反硝化菌PCR扩增产物的DGGE分离
4.5.3 反硝化菌Shannon-Wiener多样性指数分析
4.5.4 反硝化菌的DGGE图谱相似性分析
4.5.5 反硝化菌的族群归属分析
4.6 本章小结
第五章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢
本文编号：3926748
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 供氧策略对水处理工艺的影响研究进展
1.2.1 供氧策略的重要意义
1.2.2 供氧策略对水处理工艺的影响研究进展
1.3 氨氮浓度对水处理工艺的影响研究进展
1.3.1 氨氮浓度对水处理工艺的影响
1.3.2 氨氮浓度对水处理工艺中的影响研究进展
1.4 生物脱氮的研究进展
1.4.1 生物脱氮的主要工艺
1.4.2 SBR生物脱氮的主要影响因素
1.5 PCR-DGGE技术在环境领域的应用
1.5.1 PCR-DGGE技术的基本原理
1.5.2 PCR-DGGE技术的研究进展
1.6 课题研究目的与内容
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究内容
第二章 试验材料与方法
2.1 试验装置和材料
2.1.1 试验装置
2.1.2 试验材料
2.2 试验方案与测定方法
2.2.1 试验方案
2.2.2 测定项目和方法
2.3 污泥样品基因组DNA的提取
2.3.1 样品预处理
2.3.2 提取基因组DNA的方法
2.4 基因组DNA的PCR扩增
2.4.1 总细菌的PCR扩增
2.4.2 氨氧化菌的PCR扩增
2.4.3 硝酸菌的PCR扩增
2.4.4 反硝化菌的PCR扩增
2.4.5 PCR扩增所用试剂
2.5 基因组DNA和PCR扩增产物的检测
2.5.1 琼脂糖凝胶电泳检测
2.5.2 琼脂糖凝胶电泳检测所用的试剂
2.6 PCR产物的DGGE分离
2.6.1 DGGE分离步骤
2.6.2 DGGE分离所用的试剂
2.7 DGGE图谱的生物多样性分析
2.8 凝胶片段的回收及克隆测序
2.9 试验中主要用到的仪器
第三章 不同供氧策略和氨氮浓度下系统的处理效果
3.1 供氧策略和氨氮浓度对污泥性能的影响
3.2 供氧策略和氨氮浓度对污染物去除效果的影响
3.2.1 供氧策略和氨氮浓度对COD去除效果的影响
3.2.2 供氧策略和氨氮浓度对氨氮去除效果的影响
3.2.3 供氧策略和氨氮浓度对出水硝态氮浓度的影响
3.2.4 供氧策略和氨氮浓度对单周期内含氮污染物去除效果的影响
3.3 本章小结
第四章 不同供氧策略及氨氮浓度下微生物的群落结构
4.1 污泥样品的取样和编号
4.2 总细菌的群落结构分析
4.2.1 总细菌的DNA提取结果
4.2.2 总细菌DNA的PCR扩增
4.2.3 总细菌PCR扩增产物的DGGE分离
4.2.4 总细菌的Shannon-Wiener多样性指数分析
4.2.5 总细菌的DGGE图谱相似性分析
4.2.6 总细菌的族群归属分析
4.2.7 总细菌部分条带切胶测序
4.3 氨氧化菌的群落结构分析
4.3.1 氨氧化菌的嵌套式PCR扩增
4.3.2 氨氧化菌PCR扩增产物的DGGE分离
4.3.3 氨氧化菌的Shannon-Wiener多样性指数分析
4.3.4 氨氧化菌的DGGE图谱相似性分析
4.3.5 氨氧化菌的族群归属分析
4.4 硝酸菌的群落结构分析
4.4.1 硝酸菌的嵌套式PCR扩增
4.4.2 硝酸菌PCR扩增产物的DGGE分离
4.4.3 硝酸菌的Shannon-Wiener多样性指数分析
4.4.4 硝酸菌的DGGE图谱相似性分析
4.4.5 硝酸菌的族群归属分析
4.5 反硝化菌的群落结构分析
4.5.1 反硝化菌的嵌套式PCR扩增
4.5.2 反硝化菌PCR扩增产物的DGGE分离
4.5.3 反硝化菌Shannon-Wiener多样性指数分析
4.5.4 反硝化菌的DGGE图谱相似性分析
4.5.5 反硝化菌的族群归属分析
4.6 本章小结
第五章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢
本文编号：3926748
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