氨態(tài)氮和有機(jī)負(fù)荷是影響厭氧甲烷發(fā)酵穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。氨態(tài)氮在家禽糞便、垃圾滲濾液等中大量存在,含氮有機(jī)質(zhì)水解后也會(huì)產(chǎn)生氨態(tài)氮,氨氮濃度過(guò)高時(shí)會(huì)抑制厭氧微生物的活性特別是產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)。厭氧甲烷發(fā)酵是由眾多真細(xì)菌和古菌構(gòu)建的無(wú)氧發(fā)酵系統(tǒng)完成的一系列復(fù)雜反應(yīng),保持各生化反應(yīng)階段間的動(dòng)態(tài)平衡對(duì)厭氧發(fā)酵的順利進(jìn)行至關(guān)重要。高負(fù)荷運(yùn)行的厭氧發(fā)酵系統(tǒng),極易由于液相末端發(fā)酵產(chǎn)物的積累使產(chǎn)甲烷菌群活性降低而導(dǎo)致厭氧系統(tǒng)失穩(wěn)。目前氨態(tài)氮對(duì)厭氧發(fā)酵過(guò)程抑制的研究多集中在氨氮抑制濃度、基質(zhì)種類(lèi)和反應(yīng)條件等方面,已有的反映產(chǎn)甲烷菌受抑制的特異性mcrA基因檢測(cè)方法較為復(fù)雜。厭氧甲烷發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)微生物群落對(duì)有機(jī)負(fù)荷提高的響應(yīng)也缺乏深入的認(rèn)識(shí)。針對(duì)這些問(wèn)題,本文采用結(jié)合Gompertz模型的厭氧發(fā)酵甲烷潛力測(cè)定方法,重點(diǎn)研究了產(chǎn)甲烷菌功能基因mcrA和特有酶Co-M對(duì)氨態(tài)氮抑制濃度的響應(yīng)特性,同時(shí)就有機(jī)負(fù)荷提高階段厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行特性和各階段微生物菌群結(jié)構(gòu)演替進(jìn)行了解析。為建立評(píng)判產(chǎn)甲烷菌氨態(tài)氮抑制的簡(jiǎn)捷測(cè)定方法、揭示厭氧甲烷發(fā)酵系統(tǒng)中微生物群落結(jié)構(gòu)對(duì)有機(jī)負(fù)荷響應(yīng)的演替規(guī)律奠定基礎(chǔ)。論文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:1... 

【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：111 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
縮略詞
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 氨態(tài)氮對(duì)厭氧發(fā)酵抑制機(jī)理及影響因素
        1.2.1 氨態(tài)氮來(lái)源及抑制機(jī)理
        1.2.2 氨態(tài)氮抑制的影響因素
        1.2.3 產(chǎn)甲烷菌功能基因及特有酶
    1.3 高濃度有機(jī)廢水厭氧發(fā)酵的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 厭氧發(fā)酵基礎(chǔ)及反應(yīng)器
        1.3.2 厭氧甲烷發(fā)酵影響因素
        1.3.3 負(fù)荷變化下厭氧發(fā)酵微生物群落研究現(xiàn)狀
        1.3.4 目前高濃度有機(jī)廢水厭氧發(fā)酵存在的一些問(wèn)題
    1.4 研究的目的、意義和內(nèi)容
        1.4.1 研究的目的和意義
        1.4.2 研究的主要內(nèi)容
2 試驗(yàn)材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料
        2.1.1 種泥來(lái)源
        2.1.2 試驗(yàn)用水
    2.2 試驗(yàn)裝置
        2.2.1 批式試驗(yàn)裝置
        2.2.2 EGSB反應(yīng)器
    2.3 分析項(xiàng)目及檢測(cè)方法
        2.3.1 化學(xué)分析
        2.3.2 污泥粒徑測(cè)定
        2.3.3 掃描電鏡觀察
        2.3.4 液相末端發(fā)酵產(chǎn)物
    2.4 生物因子測(cè)定
        2.4.1 基因組DNA的提取
        2.4.2 熒光實(shí)時(shí)定量PCR
        2.4.3 Co-M測(cè)定
        2.4.4 Illumina測(cè)序
        2.4.5 生物信息學(xué)分析
3 氨態(tài)氮對(duì)產(chǎn)甲烷菌抑制特性研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法
        3.2.1 BMP實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 氨態(tài)氮抑制實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 糖化廢水BMP實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 氨態(tài)氮對(duì)產(chǎn)甲烷菌抑制實(shí)驗(yàn)
    3.4 本章小結(jié)
4 EGSB系統(tǒng)在OLR提升下的運(yùn)行特性
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 OLR對(duì)COD去除的影響
        4.3.2 OLR對(duì)出水VFA的影響
        4.3.3 VFA/ALK的變化
        4.3.4 VFA/COD比值及反應(yīng)器的產(chǎn)氣性能
        4.3.5 厭氧顆粒污泥的變化
    4.4 本章小結(jié)
5 有機(jī)負(fù)荷提高后厭氧反應(yīng)器中微生物群落的響應(yīng)
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)方法與污泥樣品來(lái)源
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 DNA質(zhì)量控制和測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
        5.3.2 基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
        5.3.3 序列拼接與處理
        5.3.4 群落物種豐度與多樣性分析
        5.3.5 微生物群落的主成分分析
        5.3.6 微生物群落聚類(lèi)分析
        5.3.7 微生物系統(tǒng)進(jìn)化分析
        5.3.8 OLR提升與微生物群落結(jié)構(gòu)的關(guān)系
        5.3.9 產(chǎn)甲烷優(yōu)勢(shì)菌群隨OLR的變化
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士期間的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
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[3]接種比例和溫度對(duì)餐廚廢棄物厭氧發(fā)酵特性的影響[J]. 劉丹,李文哲,高海云,王明,王忠江,殷麗麗.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2014(03)
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[5]玉米秸稈厭氧降解復(fù)合菌系的微生物群落結(jié)構(gòu)[J]. 喬江濤,郭榮波,袁憲正,師曉爽,許曉暉,范曉蕾,邱艷玲.  環(huán)境科學(xué). 2013(04)
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[9]嗜冷產(chǎn)甲烷菌及其在廢水厭氧處理中的應(yīng)用[J]. 左劍惡,邢薇.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2007(09)
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