依賴硝酸鹽型鐵氧化菌與天然菱鐵礦協(xié)同作用脫氮除磷研究
本文關(guān)鍵詞:依賴硝酸鹽型鐵氧化菌與天然菱鐵礦協(xié)同作用脫氮除磷研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:依賴硝酸鹽型鐵氧化菌是近20年來的研究熱點,因其具有還原硝酸鹽同時氧化亞鐵的能力所以受到廣泛的關(guān)注和研究。在厭氧環(huán)境中,依賴硝酸鹽型鐵氧化菌能夠以亞鐵為電子供體,硝酸鹽氮作為電子受體,同步氧化亞鐵和還原硝酸鹽氮。對于環(huán)境中硝酸鹽的去除具有重要的研究意義和應(yīng)用價值。本研究嘗試?yán)昧忤F礦和依賴硝酸鹽型鐵氧化菌PXL1的協(xié)同作用實現(xiàn)廢水同步脫氮除磷,通過靜態(tài)實驗與連續(xù)流動態(tài)柱長期運行,考察了HRT等對依賴硝酸鹽型鐵氧化菌PXL1脫氮除磷的影響,并對天然菱鐵礦的氧化情況進行了分析,得到了如下結(jié)論:(1)PXL1菌可與反硝化細(xì)菌共同負(fù)載在菱鐵礦表面,通過反硝化作用去除溶液中的NO_3~--N,同時PXL1緩慢氧化菱鐵礦中亞鐵,產(chǎn)生具有PO_4~(3-)。P吸附能力的三價鐵氧化物,從而實現(xiàn)同步脫氮除磷。(2)動態(tài)實驗柱中NO_3~--N的去除由反硝化作用主導(dǎo),所以溶液中有機物的多少對于NO_3~--N的去除有較大影響,TOC濃度的降低會導(dǎo)致NO_3~--N去除效果的下降。(3)PXL1為兼性營養(yǎng)型細(xì)菌,有機物濃度較低時可以進行化能自養(yǎng),因此溶液中TOC的變化對PXL1的生長影響不大,所以對動態(tài)柱去除PO_4~(3-)-P的效果影響不大。(4)PXL1與反硝化細(xì)菌共同負(fù)載于菱鐵礦上,通過二者的耦合作用可以實現(xiàn)同步脫氮除磷,進水NO_3~--N濃度149.1mg/L, PO_4~(3-)-P濃度1mg/L, HRT=10h時二者的去除率分別為67.4%和82.7%,HRT=5h時二者的去除率為60.8%、80.4%。(5)PXL1可通過氧化菱鐵礦中的亞鐵生成的三價鐵氧化物吸附作用去除溶液中的磷酸鹽。
【關(guān)鍵詞】:依賴硝酸鹽型鐵氧化菌 天然菱鐵礦 脫氮除磷 微生物群落分析
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X703;X172;P579
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-14
- 第一章 緒論14-21
- 1.1 依賴硝酸鹽型鐵氧化菌的研究進展14-16
- 1.1.1 依賴硝酸鹽型鐵氧化菌的研究現(xiàn)狀14
- 1.1.2 依賴硝酸鹽型鐵氧化菌的環(huán)境學(xué)特性14-15
- 1.1.3 依賴硝酸鹽型鐵氧化菌與礦物交互作用研究現(xiàn)狀15-16
- 1.2 菱鐵礦形成過程和應(yīng)用16-17
- 1.2.1 菱鐵礦形成過程及來源16
- 1.2.2 菱鐵礦的環(huán)境屬性及應(yīng)用16-17
- 1.3 同步脫氮除磷的研究進展17-18
- 1.4 研究背景、目的和意義18-21
- 1.4.1 研究背景18-19
- 1.4.2 研究的目的和意義19-21
- 第二章 依賴硝酸鹽型鐵氧化菌的培養(yǎng)與生物學(xué)特性21-30
- 2.1 實驗材料、設(shè)備及儀器21-23
- 2.1.1 實驗材料21
- 2.1.2 實驗設(shè)計21
- 2.1.3 實驗設(shè)備及儀器21-23
- 2.2 測試項目及實驗方法23
- 2.3 結(jié)果與討論23-28
- 2.3.1 初始pH對PXL1菌生長的影響23-25
- 2.3.2 溫度對PXL1菌生長的影響25-26
- 2.3.3 亞鐵和硝酸鹽的變化26-28
- 2.4 本章小結(jié)28-30
- 第三章 依賴硝酸鹽型鐵氧化菌與菱鐵礦協(xié)同作用脫氮除磷研究30-60
- 3.1 實驗材料、設(shè)備及儀器30-34
- 3.1.1 實驗材料30-31
- 3.1.2 實驗設(shè)備及儀器31-34
- 3.2 測試項目及實驗方法34-35
- 3.2.1 菱鐵礦中Fe~(2+)含量的測定34
- 3.2.2 菱鐵礦中總鐵含量的測定34
- 3.2.3 SEM樣品制備34
- 3.2.4 溶液中磷含量測定34-35
- 3.2.5 菱鐵礦中酸不溶固體含量的測定35
- 3.3 結(jié)果與討論35-59
- 3.3.1 反應(yīng)器的啟動掛膜35-39
- 3.3.2 進水TOC的影響39-42
- 3.3.3 HRT的影響42-46
- 3.3.4 礦物學(xué)形貌特征46-55
- 3.3.5 動態(tài)柱中的微生物群落分析55-59
- 3.4 本章小結(jié)59-60
- 第四章 結(jié)論與展望60-62
- 4.1 結(jié)論60
- 4.2 展望60-62
- 參考文獻62-68
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他成果68
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本文編號:451447
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