收藏本站
《河北科技大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

AO工艺处理工业废水微生态特征动态解析

郑向阳  
【摘要】:微生物作为工业废水生化处理系统中微生态的核心部分,维持微生物活性和微生态稳定是目前提高水处理效果的重要措施。在淀粉工业废水处理过程中,微生态环境复杂多变,微生物群落结构、胞外聚合物(EPS)和溶解性代谢产物(SMP)相互作用,对出水水质影响很大。但目前工业废水生化处理领域对微生物群落结构、EPS和SMP与水质的相关性、氨氮的代谢途径等研究相对较少。因此本文以河北省某淀粉工业污水处理厂为研究对象,利用高通量测序和三维荧光光谱技术解析了AO工艺在运行调试阶段微生物群落结构的变化和稳定运行阶段,污泥EPS和SMP与微生物群落结构及其代谢过程的动态变化,对水质处理效果的影响;为进一步揭示AO工艺处理淀粉废水的微生态特征,优化AO工艺条件提供理论依据和技术支撑。本文主要研究内容及成果如下:1)长期监测该工业污水处理系统进出水水质状况,同时考察微生物群落结构动态变化及其与出水水质的相关性。结果显示,工艺调试阶段,该AO工艺对COD、氨氮去除效率最高分别达到87.4%和98%以上,处理效果良好。此外,随着污染物去除效率的提高,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度比例逐渐提高到49.4%和26.9%。根据典范对应分析(CCA)得知,影响该工业废水处理过程中群落结构变化原因主要为硝酸盐浓度和污泥浓度,且均为正相关。实验证明,可通过调控系统污泥浓度改变微生物群落结构,提高处理效果。2)应用高通量测序技术结合三维荧光技术解析该污水厂AO工艺微生态特征,考察微生物群落结构与EPS、SMP的相关性,结果显示,当污水厂水质处理效果稳定时,污水中EPS主要以类富里酸和类酪氨酸、色氨酸蛋白为主,类富里酸荧光强度最高为53.272×10~6au·nm~2,缺氧段SMP主要为色氨酸及色氨酸蛋白物质,好氧段SMP主要为类腐殖质,缺氧段有机质总体含量较高达到73.432×10~6au·nm~2,腐殖质含量沿程增加。各工段微生物群落结构对水质变化影响显著,缺氧段与好氧段各类型微生物增长对出水水质效果不同,S3、S4、S5阶段变化较为明显,S6阶段与S5阶段菌群丰度相差不大。3)通过建立实验室AO模拟装置,对照污水厂实际运行效果解读两者对COD及氨氮的处理效果和微生物群落结构差异。当进水COD和氨氮浓度分别为500和450mg/L,AO反应器出水浓度分别为78 mg/L和107 mg/L,去除率分别为84.4%和76.2%。Proteobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi、Firmicutes、Actinobacteria、Candidate division TM7在污水厂和实验室样本中均为主要门类。差异较为明显的微生物为Firmicutes、Saprospiraceae和Betaproteobacteria等。通过反应器模拟AO工艺处理工业废水,有助于在分子生物学的角度解析污染物的去除机理,为实际废水AO工艺的调控提供了技术参数。本研究,开展实验室模拟与实际生产对照研究,结合高通量测序和三维荧光光谱技术,揭示了淀粉废水AO工艺中微生物群落结构与EPS、SMP的相互作用及对出水水质变化影响,为工业废水生物处理参数优化提供了新的技术途径。
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X703;X172

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李君著 ,张道悌 ,奚治文;离子选择电极法测定工业废水中痕量银[J];四川大学学报(自然科学版);1980年02期
2 余江林,杨雁南,马桂萍;工业废水最少化[J];华北地质矿产杂志;1996年02期
3 赵航;;浅析工业废水的处理[J];民营科技;2014年02期
4 任平;;程序升温气相色谱法分析工业废水中甲醇含量[J];黑龙江科技信息;2008年12期
5 宋朝民;;工业废水中铜、锌、铬含量的分析与研究[J];黑龙江科技信息;2010年09期
6 彭方芽;;工业废水的处理与利用[J];科技风;2010年16期
7 白尔林;;城市工业废水的预防与处理策略[J];科协论坛(下半月);2012年07期
8 李凤珍,常士俊;石油工业废水灌溉水稻上的微生物学特性的研究[J];环境科学;1982年03期
9 秦玉楠;;从工业废水中回收黄金的技术[J];广东科技;1994年05期
10 成训妍;用生物机净化工业废水[J];科技信息;1997年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张晓娟;王梅;张鑫;;工业废水的处理新技术与新设备[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
2 王瑞斌;王玉春;;工业废水中磷含量的快速测定与除磷方法研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
3 王志;;集成膜技术处理工业废水研究[A];第一届海水淡化与水再利用西湖论坛论文集[C];2006年
4 邹叶娜;蔡焕兴;薛银刚;徐东炯;;常州市典型工业废水综合生态毒性评价[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
5 覃洁;王贵明;宁玲;梁杰群;;柳钢工业废水集中处理循环使用技术[A];2006中国金属学会青年学术年会会刊[C];2006年
6 覃洁;王贵明;宁玲;梁杰群;;柳钢工业废水集中处理循环使用技术[A];2006中国金属学会青年学术年会论文集[C];2006年
7 单学凌;孔泳;陈智栋;;修饰膨胀石墨电极处理工业废水[A];2010中国·重庆第七届表面工程技术学术论坛暨展览会论文集[C];2010年
8 王志霞;;工业废水交换网络的建立和应用[A];2005中国可持续发展论坛——中国可持续发展研究会2005年学术年会论文集(下册)[C];2005年
9 邓立宏;李洁;;宣钢工业废水现状及解决思路[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
10 张志江;;回收工业废水用于高炉冲渣[A];2010年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集(下)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 宋心德;墨西哥用萝卜酶处理工业废水[N];人民日报;2002年
2 王海英;银川工业废水达标率93%[N];宁夏日报;2007年
3 宋心德;萝卜酶处理工业废水[N];科技日报;2002年
4 记者 徐滔 见习记者 李秀婷;南沙车载工业废水泄漏[N];南方日报;2010年
5 首席记者 王秀萍;太钢:工业废水变成了“纯净水”[N];山西经济日报;2005年
6 记者 杨荣 通讯员 黄传保;太钢将工业废水变成纯净水[N];光明日报;2005年
7 记者 刘志伟;含磷工业废水生产出缓释微肥[N];科技日报;2013年
8 记者 王恩瑞;工业废水变纯净水[N];山西日报;2005年
9 谢国飞 记者 仉庆华;西钢集团强力治理工业废水[N];黑龙江经济报;2008年
10 记者 王睿 通讯员 杨晓丹;每年减排工业废水1128万吨[N];天津日报;2013年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 沈辉;富营养化沉积物生物修复及生物扰动对微生物群落结构的影响[D];上海海洋大学;2016年
2 赵野逸;川西亚高山森林林冠对凋落叶分解过程中微生物群落结构的影响[D];四川农业大学;2016年
3 徐红;工业废水电化学处理过程中滤压式电解槽工程问题的研究[D];吉林大学;2008年
4 尹华群;在铜矿矿坑水微生物群落结构与功能研究中基因芯片技术的发展和应用[D];中南大学;2007年
5 刘吉文;典型海域微生物群落结构及其生物地球化学意义[D];中国海洋大学;2014年
6 李晓然;基于核糖体RNA高通量测序分析微生物群落结构[D];复旦大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑向阳;AO工艺处理工业废水微生态特征动态解析[D];河北科技大学;2018年
2 熊卿;MBR工艺处理城镇污水工艺研究[D];南昌大学;2015年
3 王力建;煤化工工业废水最终出路之探讨[D];河北科技大学;2014年
4 王思依;三种工业废水急性毒性及化学成分随工艺流程变化[D];大连理工大学;2015年
5 赵颖;DBD低温等离子体处理恶草酮工业废水的研究[D];合肥工业大学;2015年
6 魏博;高级氧化技术预处理丙烯腈工业废水的研究[D];东北石油大学;2015年
7 赵笛;工业废水中高效降酚菌株的筛选[D];北京理工大学;2015年
8 商雪威;利用光催化技术处理含酚工业废水的研究[D];内蒙古大学;2016年
9 钟超;催化氧化降解工业废水的催化剂和工程应用研究[D];中南民族大学;2015年
10 欧阳喆浩;湖南省区域结构调整的工业废水减排研究[D];湖南科技大学;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026