【摘 要】
:
水污染问题目前已成为人们热议的重点问题,加强污水处理技术的研究迫在眉睫。氮素污染及微塑料污染问题造成城镇污水处理厂中存在大量的氮素及微塑料,好氧反硝化菌在生物脱氮领域发挥着重要的作用,但是对于微塑料影响好氧反硝化菌群机制的研究尚且很少。本文基于在自制的SBR反应器内对好氧反硝化菌群进行富集与筛选,重点探讨了典型微塑料(PS、PA)对好氧反硝化菌群的影响,同时从菌群比耗氧速率、胞外多聚物含量、微生物
论文部分内容阅读
水污染问题目前已成为人们热议的重点问题,加强污水处理技术的研究迫在眉睫。氮素污染及微塑料污染问题造成城镇污水处理厂中存在大量的氮素及微塑料,好氧反硝化菌在生物脱氮领域发挥着重要的作用,但是对于微塑料影响好氧反硝化菌群机制的研究尚且很少。本文基于在自制的SBR反应器内对好氧反硝化菌群进行富集与筛选,重点探讨了典型微塑料(PS、PA)对好氧反硝化菌群的影响,同时从菌群比耗氧速率、胞外多聚物含量、微生物群落结构变化以及反硝化功能基因(nap A,nir S,cnor B,nos Z基因)丰度变化等多个方面深入研究了其影响机制。取得的主要创新结果如下:(1)通过曝气及搅拌操作可成功富集具有高效好氧反硝化性能的好氧反硝化菌群,24h内硝氮、总氮及总有机碳几乎完全去除,氨氮去除率达到97.9%,积累少量的亚硝氮;优势菌种由莫拉氏菌科(Moraxellaceae)变为红杆菌科(Rhodobacteraceae),微生物多样性明显降低,微生物群落的变化促进了好氧反硝化细菌的增殖。(2)通过对好氧反硝化菌群进行筛选和纯化,进而对A11、C11、D11、F11四株好氧反硝化菌进行优选,得到C11、F11两株优选菌株,在好氧环境下生长情况良好,氨氮及硝氮去除效率分别为93.9%和96.0%,亚硝氮积累量很少。通过其在种水平上的丰度初步认定其为类黄假单胞菌(Pseudomonas_synxantha)。(3)在两种典型微塑料的胁迫下,浓度为100 mg·L-1的氨氮可被完全去除,且均会对亚硝氮的积累起到一定程度的促进作用,典型微塑料的累积会抑制好氧反硝化菌群的脱氮性能,PA对好氧反硝化作用的抑制作用更大;PA造成SOUR增大,产生更多的EPS、SMP,导致水质恶化;加PS和PA驯化后,红螺菌科(Rhodospirillaceae)和红杆菌科(Rhodobacteraceae)的相对丰度分别上升至24.4%和66.1%,聚酰胺及聚苯乙烯的长期胁迫在科水平上明显改变了细菌的群落结构;nap A和nir S基因出现协同表达的趋势,基因丰度发生数量级的降低,均被抑制表达。高通量测序揭示了功能性反硝化降解微生物群落的丰度和种类变化是SBR反应器脱氮性能变化的主要原因。本论文的研究成果对好氧反硝化菌群的应用、城镇污水处理厂生物脱氮及其升级改造具有重要的借鉴和指导意义。
其他文献
据生态环境部发布的《2019年中国生态环境状况公报》显示,截至2019年底,我国城市污水处理厂处理能力为1.77亿立方米/日。通常来讲,污泥产量(含水率为80%)占废水处理总量的0.5-1‰,则2019年的污泥产量在3230-6460万吨,而2020年的污泥产量很可能已经突破了6000万吨。为响应《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》,住建部、生态环境部和国家发改委三部门于2019年5月联合印
随着近年来的发展,快速交通网持续加密,对于构建新发展格局来说,一个现代化高质量的综合立体交通网是必不可少的。互通式立交作为高速路网上各条公路相交处的交通纽带,是路网上必不可少的组成部分,互通立交的型式选择直接影响了立交的功能性,而其功能性会在很大程度上影响到高速公路整体的通行能力和人们的出行效率。以往的互通立交设计方案比选过程中对于技术指标之外的因素考虑得并不全面,缺少更加科学合理的选型流程,人为
聚合硅酸铁(PSF)作为催化剂的多相UV-Fenton技术用来处理染料废水有着效率高、降解彻底、无二次污染等优点,并且能达到以废治废的效果,是十分具有前景的污水处理技术之一。在体系中使有机物快速、彻底的降解的关键在于如何使Fe3+进入体系以及如何加快Fe3+/Fe2+的氧化还原循环,从而提高·OH在PSF多相UV-Fenton反应中的产生速率,最终降解有机物。自然界中存在多种羟基苯甲酸,他们对铁离
近年来,工业源排放大量含有氨气(NH3)和二氧化硫(SO2)的废气,对生态环境和人类健康造成严重威胁。另一方面,NH3和SO2都可以作为化工生产过程的重要原料,能够为NH3和SO2高效捕集并回收利用带来巨大的环境效益和经济效益。传统的NH3和SO2捕集方法主要是湿法洗涤,然而这些方法会产生大量的废水和消耗巨大的能耗。为解决这些问题,具有液程宽、挥发性极低、结构可设计的离子液体(ILs)为NH3和S
挥发性有机化合物(VOCs)是一类来源广泛的大气主要污染物之一,对自然环境和人体健康造成严重危害,因此迫切需要制定有效的减排措施。废旧塑料回收与再生行业是VOCs排放工业源之一,因此有必要对塑料回收与再生过程中VOCs排放情况和影响进行调查研究,以便于制定VOCs治理措施。目前催化氧化技术是最具有应用前景的VOCs治理技术,具有处理效率高、能耗低、无二次污染等优点,催化氧化技术核心是催化剂。过渡金
RC框架-剪力墙是由两类不同的结构体系组合而成的结构,其受力特点和变形特点与刚度特征值λ息息相关,不同刚度特征值的RC框架-剪力墙结构在进入弹塑性阶段后框架和剪力墙刚度退化规律不同,随之内力分布规律也不尽相同。结构在地震作用下除了发生水平位移外还应考虑扭转效应的影响,由于结构扭转是空间问题,分析考虑扭转效应的RC框架-剪力墙结构的抗侧性能有必要考虑不同主轴刚度特征值。本文主要研究扭转效应对RC框架
在民宿蓬勃发展的大背景下,每个地方的民宿因其所属地域、历史文化、山形地貌、人文风俗以及生活习性的不同,均具有其独特性。以设计手段来提炼民宿独特性,让人们印象深刻并为此消费,可以促进民宿产业积极发展。因此,对当地民宿进行深入分析,对这些成果进行系统性总结,具有重要的意义。本文通过对比特色民宿案例分析民宿设计中的问题并与实际设计项目联系,对海派设计风格及民宿空间设计进行研究,并运用于实际设计项目中。探
随着我国对工人劳动保护及作业环境要求的不断提高,原来主要依靠人工进行拆包的上料作业逐渐被拆包机拆包的自动上料作业取代。但现阶段,市场上常见的拆包机主要应用于粉料、颗粒类流动性强的物料料包以及草捆类物料料包,而对茎叶类流动性差的物料料包的相关拆包机则鲜见有研究和应用。为此,本文以袋装甜叶菊料包为对象,设计并研究了一种适用于茎叶类物料的塑料编织袋自动拆包机,围绕总体方案设计、关键机构设计、整机结构设计
土壤保持和生境质量是生态系统提供的两项重要的调节服务功能,其中土壤保持对维持区域生态系统安全和保障区域经济和社会健康发展有着重要的意义。近年来随着社会经济快速发展,鄱阳湖流域内生态环境逐渐下降,将严重威胁长江中下游的生态安全。本文将以鄱阳湖流域为例,结合土地利用数据、降雨数据、土壤数据、坡度数据和海拔梯度等其它数据,基于InVEST模型土壤保持模块(SDR)和生境质量模块(Habitat Qual
近年来,液态蛋由于更加卫生和便捷,在餐饮业和食品工业中的应用越来越广泛,成为了蛋品行业发展的趋势。但由于液态蛋生产过程中需经过高压均质和巴氏杀菌,这些操作往往会破坏液态蛋的物料特性,导致其加工特性较差。因此,如何生产出品质稳定、优良的液蛋产品是我国食品工业面临的一个新问题。本论文以全蛋液为对象,研究了12种盐对全蛋液蛋白三级结构、理化特性和物料特性的影响,筛选出可有效改善全蛋液物料特性的盐类,并进