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SBR和MBR中反硝化厭氧甲烷氧化過(guò)程及其強(qiáng)化

發(fā)布時(shí)間:2025-05-15 05:25
  反硝化厭氧甲烷氧化(Denitrifying anaerobic methane oxidation,DAMO)耦聯(lián)了甲烷氧化和硝酸鹽/亞硝酸鹽的還原過(guò)程,具有脫氮和溫室氣體減排雙重作用,對(duì)全球碳氮循環(huán)研究,溫室氣體減排和廢水脫氮新技術(shù)開發(fā)等方面具有重要作用。但是DAMO微生物生長(zhǎng)緩慢,脫氮速率低,對(duì)其長(zhǎng)期培養(yǎng)特性認(rèn)識(shí)不足等問(wèn)題限制了該過(guò)程走向工程應(yīng)用。本論文通過(guò)長(zhǎng)期對(duì)比運(yùn)行DAMO微生物反應(yīng)器,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)SBR中硝酸鹽型和亞硝酸型DAMO過(guò)程速率和微生物學(xué)特性的差異,調(diào)查膜生物反應(yīng)器(Membrane bioreactor,MBR)中的DAMO過(guò)程和運(yùn)行模式對(duì)SBR中DAMO過(guò)程強(qiáng)化效應(yīng)。主要取得了以下結(jié)論:(1)在相同條件下分別以硝酸鹽和亞硝酸鹽在SBR中長(zhǎng)期運(yùn)行DAMO,前者微生物優(yōu)勢(shì)菌為DAMO古菌和DAMO細(xì)菌,后者的微生物優(yōu)勢(shì)菌為DAMO細(xì)菌;DAMO古菌混合體系達(dá)到穩(wěn)定比DAMO細(xì)菌晚150 d,速率上升期比細(xì)菌長(zhǎng)70 d;DAMO細(xì)菌最大脫氮速率達(dá)到80.9 mg-N/(L·d),DAMO古菌為32.6 mg-N/(L·d),DAMO古菌最終脫氮速率為DAMO菌的40%左...

【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 問(wèn)題的提出及研究意義
        1.1.1 問(wèn)題的提出
        1.1.2 研究的意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 DAMO微生物的富集及其影響因素
        1.2.2 DAMO微生物的生理特性與代謝機(jī)理
        1.2.3 DAMO過(guò)程的工程化應(yīng)用潛力
    1.3 研究?jī)?nèi)容與方案
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
        1.3.3 難點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)
2 SBR中長(zhǎng)期運(yùn)行DAMO過(guò)程的比較研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 接種物與培養(yǎng)基質(zhì)
        2.1.2 反應(yīng)器運(yùn)行條件
        2.1.3 分析指標(biāo)與測(cè)試方法
    2.2 結(jié)果
        2.2.1 基質(zhì)轉(zhuǎn)化速率
        2.2.2 功能微生物種群結(jié)構(gòu)
    2.3 討論
        2.3.1 長(zhǎng)期運(yùn)行DAMO古菌更難培養(yǎng)
        2.3.2 DAMO古菌系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定
        2.3.3 換水出現(xiàn)短期活性提升
    2.4 本章小結(jié)
3 MBR中運(yùn)行DAMO過(guò)程實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 MBR系統(tǒng)構(gòu)建
        3.1.2 接種與運(yùn)行方案
        3.1.3 MBR中NO2
-降解動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法
        3.1.4 分析測(cè)試與計(jì)算方法
    3.2 結(jié)果
        3.2.1 基質(zhì)去除速率
        3.2.2 基質(zhì)去除動(dòng)力學(xué)
        3.2.3 膜通量變化
    3.3 討論
        3.3.1 MBR培養(yǎng)DAMO細(xì)菌優(yōu)勢(shì)
        3.3.2 MBR培養(yǎng)DAMO細(xì)菌動(dòng)力學(xué)
        3.3.3 MBR中基質(zhì)更新影響
    3.4 本章小結(jié)
4 SBR反應(yīng)器中DAMO過(guò)程的強(qiáng)化
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.2 運(yùn)行模式優(yōu)化方案
        4.1.3 分子生物學(xué)測(cè)試
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 微生物群落結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        4.2.2 脫氮速率性能強(qiáng)化
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者攻讀碩士學(xué)位期間的論文
    B.作者攻讀碩士期間參研的課題



本文編號(hào):4046313

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