SBR和MBR中反硝化厭氧甲烷氧化過程及其強化
發(fā)布時間: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/亞硝酸鹽的還原過程,具有脫氮和溫室氣體減排雙重作用,對全球碳氮循環(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微生物生長緩慢,脫氮速率低,對其長期培養(yǎng)特性認(rèn)識不足等問題限制了該過程走向工程應(yīng)用。本論文通過長期對比運行DAMO微生物反應(yīng)器,進一步認(rèn)識SBR中硝酸鹽型和亞硝酸型DAMO過程速率和微生物學(xué)特性的差異,調(diào)查膜生物反應(yīng)器(Membrane bioreactor,MBR)中的DAMO過程和運行模式對SBR中DAMO過程強化效應(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中長期運行DAMO,前者微生物優(yōu)勢菌為DAMO古菌和DAMO細(xì)菌,后者的微生物優(yōu)勢菌為DAMO細(xì)菌;DAMO古菌混合體系達到穩(wěn)定比DAMO細(xì)菌晚150 d,速率上升期比細(xì)菌長70 d;DAMO細(xì)菌最大脫氮速率達到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...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 問題的提出及研究意義
1.1.1 問題的提出
1.1.2 研究的意義
1.2 國內(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理
1.2.3 DAMO過程的工程化應(yīng)用潛力
1.3 研究內(nèi)容與方案
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.3.3 難點與創(chuàng)新點
2 SBR中長期運行DAMO過程的比較研究
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)器運行條件
2.1.3 分析指標(biāo)與測試方法
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 長期運行DAMO古菌更難培養(yǎng)
2.3.2 DAMO古菌系統(tǒng)能夠長期穩(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中運行DAMO過程實驗研究
3.1 材料與方法
3.1.1 MBR系統(tǒng)構(gòu)建
3.1.2 接種與運行方案
3.1.3 MBR中NO2
-降解動力學(xué)實驗方法
3.1.4 分析測試與計算方法
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
3.3.2 MBR培養(yǎng)DAMO細(xì)菌動力學(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過程的強化
4.1 材料與方法
4.1.1 實驗材料
4.1.2 運行模式優(yōu)化方案
4.1.3 分子生物學(xué)測試
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
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:4046313
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 問題的提出及研究意義
1.1.1 問題的提出
1.1.2 研究的意義
1.2 國內(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理
1.2.3 DAMO過程的工程化應(yīng)用潛力
1.3 研究內(nèi)容與方案
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.3.3 難點與創(chuàng)新點
2 SBR中長期運行DAMO過程的比較研究
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)器運行條件
2.1.3 分析指標(biāo)與測試方法
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 長期運行DAMO古菌更難培養(yǎng)
2.3.2 DAMO古菌系統(tǒng)能夠長期穩(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中運行DAMO過程實驗研究
3.1 材料與方法
3.1.1 MBR系統(tǒng)構(gòu)建
3.1.2 接種與運行方案
3.1.3 MBR中NO2
-降解動力學(xué)實驗方法
3.1.4 分析測試與計算方法
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
3.3.2 MBR培養(yǎng)DAMO細(xì)菌動力學(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過程的強化
4.1 材料與方法
4.1.1 實驗材料
4.1.2 運行模式優(yōu)化方案
4.1.3 分子生物學(xué)測試
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
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:4046313
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