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光辅助厌氧反应器的运行特性及微生态结构研究
作 者: 许传荣
导 师: 刘冬啟
学 校: 华中科技大学
专 业: 环境工程
关键词: 厌氧反应器 微生态 PCR-DGGE 氨氮 硫酸盐还原菌
分类号: X703
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 2次
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内容摘要
废水的厌氧生物处理技术在处理废水的同时,可以回收生物气能源,具有突出的优势。但迄今为止,传统意义上的厌氧生物处理,其反应器内部均处于黑暗状态下,因此对内部有光辅助的厌氧反应器运行特性所知甚少。鉴于此,本论文对传统厌氧反应器和光辅助厌氧反应器进行研究,通过COD、氨氮、磷酸盐去除率等分析其运行特性,通过微生态分析处理效果不同的内在原理,并通过光照时间和不同外加碳源做进一步研究。结果表明:在高进水负荷下,碳源为葡萄糖的反应器在氨氮、磷酸盐的处理效果方面,凸显出较大的差异性;引入光照后,氨氮的去除效果具有更高的稳定性;提升负荷后,磷酸盐降解效果最明显,且光照条件下,反应器能更快的达到稳定状态。反应器出现酸化后,产气中甲烷百分含量降低,二氧化碳的百分含量升高。进水后,光辅助反应器迅速产生气体,产气速率在进水后1h内即可达到最大,而黑暗条件下产气速率在第二小时才达到最大,光照条件下的反应器产气量比黑暗条件下产气量稍高。碳源为淀粉时,两种反应器对氨氮和磷酸盐的降解没有明显的规律性。但光照条件下的产气速率较黑暗条件下先达到最大。最终光照时间为1h的反应器产气最多,其次是光照时间为12h反应器,黑暗条件下的反应器产气量最少。DGGE实验结果表明:光合作用菌在光照12小时后,条带更加清晰,说明光照时间是该菌群富集的主要影响因素。古细菌种类丰富,分布没有明显的规律性,同时反应器中细菌种类丰富,也没有体现明显的规律性。硫酸盐还原菌的特点最明显,并且硫酸盐还原菌受酸化的影响最大。除磷菌在光照时间分别为6h和12h时,显示最高的相似性,说明光照的富集作用明显。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 1 绪论 8-17 1.1 厌氧生物处理废水的原理 8-11 1.2 光辅助厌氧反应器研究现状 11 1.3 分子生物学技术的应用现状 11-15 1.4 本课题研究的内容、目的意义 15-16 1.5 反应器的设计思路 16-17 2 实验材料和研究方法 17-32 2.1 主要实验仪器 17-18 2.2 污泥颗粒化阶段 18-20 2.3 实验阶段 20-21 2.4 测定方法 21-23 2.5 DGGE 实验部分 23-32 3 运行特性研究 32-70 3.1 实验探索阶段 32-34 3.2 实验阶段 34-70 4 DGGE 实验 70-83 4.1 pufM 基因 70-71 4.2 光合作用基因 V3 区 16S rDNA 71-74 4.3 古细菌 Archaea 74-76 4.4 细菌 bacteria 76-78 4.5 硫酸盐还原菌 SRB 78-81 4.6 磷转化细菌 81-83 5 结论与展望 83-85 5.1 结论 83-84 5.2 展望 84-85 致谢 85-86 参考文献 86-90
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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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