2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、活性污泥法是目前應(yīng)用最廣泛的污水處理方法,在城市污水處理過程中,污水中高達(dá)50%的有機物最終轉(zhuǎn)化為生物污泥,污泥處理費用通常占污水處理廠總運行費用的50%~60%。因此,污泥減量技術(shù)引起了各國研究人員極大的關(guān)注。在各種減量技術(shù)中,好氧-沉淀-厭氧(oxic-settling-anaerobic,OSA)工藝以其能耗低、無二次污染、減量效果好等特點被認(rèn)為是較理想的減量途徑之一。國內(nèi)外關(guān)于OSA的研究主要側(cè)重于工藝運行參數(shù)、污泥減量效果和減

2、量機制,關(guān)于微生物群落結(jié)構(gòu)方面的報道很少。通過深入了解活性污泥微生物種群及結(jié)構(gòu)特征、主導(dǎo)性功能微生物種群,探索其減量過程的生物機制,協(xié)調(diào)工藝的宏觀調(diào)控手段與微生物生化各反應(yīng)因子間的矛盾,才能從根本上真正提高該類工藝反應(yīng)器的處理效能。
   論文以A+OSA工藝為研究對象,以AO作為參照系統(tǒng),考察A+OSA工藝污泥減量效果;利用變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)技術(shù)分析了A+OSA和AO系統(tǒng)微生物群落結(jié)構(gòu)特征,并作出多樣性分析;

3、同時采用傳統(tǒng)微生物學(xué)試驗與現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合的方法,對A+OSA和AO系統(tǒng)中分離出來的“差異型細(xì)菌”進(jìn)行鑒定;對差異型細(xì)菌進(jìn)行污水中底物降解和污泥底物分解的特性分析。主要研究結(jié)論如下:
   1)在累積試驗121 d內(nèi),AO參照系統(tǒng)平均產(chǎn)泥量約為2.53 g·d-1,A+OSA系統(tǒng)在貯泥池停留時間7.14 h工況條件下,平均產(chǎn)泥量約為1.22 g·d-1,A+OSA系統(tǒng)污泥減量率平均值為51.24%,貯泥池的插入能有效降低

4、污泥產(chǎn)率。
   2)污泥生物相和掃描電鏡觀察結(jié)果表明,貯泥池的插入直接影響污泥微生物群落和污泥微觀結(jié)構(gòu)。兩系統(tǒng)各單元DGGE圖譜表明AO系統(tǒng)和A+OSA污泥減量系統(tǒng)中均存在豐富的微生物類群。由于AO工藝中貯泥池的插入,部分條帶所代表微生物在引入貯泥池后難以適應(yīng)好氧-沉淀-厭氧-缺氧的交替環(huán)境消失,使得A+OSA污泥減量系統(tǒng)好氧池和缺氧池微生物豐富度和多樣性指數(shù)降低。在A+OSA污泥減量系統(tǒng)中,好氧池豐富度指數(shù)及多樣性指數(shù)最高,

5、缺氧池次之,污泥停留池最低。對貯泥池DGGE圖譜進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)貯泥池中存在利用碳源的水解發(fā)酵型細(xì)菌,這些細(xì)菌與污泥衰減有關(guān),有利于污泥分解。
   3)從A+OSA和AO系統(tǒng)中分離純化出四種差異型細(xì)菌,分別命名為J1、J2、J3和J4,經(jīng)鑒定分別為Bacillus amyloliquefaciens、rahnella aquatilis、Unculturedbacterium clone和Bacillus vallimortis

6、。
   4)J1、J2、J3和J4細(xì)菌對滅菌污泥進(jìn)行處理時,初始階段COD濃度均下降,可能是污泥自身的吸附作用對COD的去除效果。J3細(xì)菌沒有污泥分解作用;而J1、J2和J4細(xì)菌表現(xiàn)出分解污泥的特征,在72 h時COD濃度分別增加了13.7%、8%和4.6%,同時由于微生物的活動導(dǎo)致污泥MLSS下降。證明差異型細(xì)菌在貯泥池的厭氧環(huán)境中可實現(xiàn)污泥的衰減。
   5)J1、J2、J3和J4細(xì)菌接種到滅菌廢水后直接進(jìn)入對數(shù)期

7、的生長,細(xì)菌均已完全適應(yīng)廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)條件,在廢水中能較好地生長。J1細(xì)菌和J4細(xì)菌達(dá)到40%和44%的COD去除效果,J2細(xì)菌和J3細(xì)菌達(dá)到61%和75%的COD去除效果。
   6)J1、J2、J3和J4細(xì)菌在對數(shù)期的最大增長速率分別為0.046、0.14、0.094和0.026 h-1。J1、J3和J4三種細(xì)菌在消耗相同量COD時比J2細(xì)菌增長慢,產(chǎn)生的剩余污泥少。四種細(xì)菌產(chǎn)率均低于降解碳水化合物好氧異養(yǎng)微生物的表觀產(chǎn)率

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