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《西北农林科技大学》 2010年
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含油废水酵母菌-SBR处理工艺及微生态群落解析研究

田凤蓉  
【摘要】: 含油废水来源广泛,进入水体后会造成严重的环境污染。常规的物理法和化学法对BOD去除能力较差,在实际应用中微生物法具有成本低、占地少、不需特殊设备、不会带来二次污染等优点,因而倍受青睐。酵母菌作为一种极为宝贵的微生物资源,由于它具有良好的耐酸、耐渗透压,成絮能力好等特点,且酵母菌能将大部分有机物转化成无毒且营养丰富的单细胞蛋白,具有很高的废水处理能力和饲料生产价值,因此广泛地应用于高浓度含油废水的处理。 本文建立了含油废水酵母菌-SBR法废水处理工艺,同时用PCR-DGGE以及荧光原位杂交(FISH)的分子生物学方法解析废水处理系统中酵母菌群落结构,并研究酵母菌的表面特性以了解优势菌定植机制,研究结果如下: (1)10菌株酵母菌复合体系对含油废水有很好的处理效果。酵母菌SBR连续运行过程中,保证污泥负荷0.25 kg/(kg·d),曝气时间6 h,沉降2 h,N、P营养源的量按BOD:N:P=100:5:1投加的情况下,系统稳定运行,出水COD从3000 mg/L左右降低到200~350 mg/L ,COD去除率达到88%~93%,油含量由1500 mg/L左右降为45~100 mg/L,去除率为93%~96%,去除了含油废水中绝大部分的有机污染物。为使出水达到排放标准,使用活性污泥后处理,和酵母菌SBR组成复合系统,使得总COD的去除率高达97.5%,油的去除率达到99%以上,保证了出水的COD值在50~60 mg/L,油含量为10~20 mg/L,达到了工业污水综合排放标准(GB 8978-1996)。 (2)利用PCR-DGGE技术对酵母菌-SBR废水处理系统中酵母菌群落进行解析,证明菌株O2或W1、O3或G3、W2、未知菌株X1可以稳定存在于废水处理系统中,且O2或W1、未知菌株X1在系统中占有绝对优势。 (3)用FISH技术进一步检测对优势菌进行解析,证明在酵母菌SBR系统在长期运行过程中,相对于细菌,酵母菌占据着优势地位;实验所使用探针能与O2(Candida tropicalis)、G3、O3、W1、W2纯菌株成功杂交,但仅O2、O3的杂交信号发出的红色荧光较强。在酵母菌SBR系统连续运行过程中,探针所追踪的酵母菌在处理含油废水的过程中数量逐渐增多,到后期占有绝对的优势,说明样品中发出红色荧光的O2或O3占大多数,结合PCR-DGGE的结果,可知,在酵母菌-SBR系统中,O2和O3是绝对优势菌株,能够稳定存在于系统中。 (4)对酵母菌定植机制的研究表明,疏水性和絮凝性是菌株O2和O3成为优势菌的重要影响因素,而酵母菌株产乳化剂及乳化能力直接影响到废水中油脂的降解效果,但对于菌株是否成为含油废水处理中的优势菌,菌株乳化作用是的一个影响因素,但不是主要因素。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X703

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