基于生物刺激的群感猝灭构建及MBR膜污染控制研究

来源 :广州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kelebing911
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)以其优异的处理效能在城镇污水处理中得到了广泛的应用,但MBR中的膜污染问题却一直未能得到妥善解决,成为了亟待突破的技术瓶颈。膜污染与微生物的群体感应有着密切联系。通过生物刺激扩增本土功能菌的方法简单灵活,能更有效地发挥功能菌的功效。生物刺激策略在污水生物处理领域得到了广泛应用,但采用生物刺激手段调控MBR中微生物群体感应、进而控制生物污染的研究还鲜有报道。因此,为原位、高效地解决MBR中的生物污染问题,本文探索通过生物刺激的手段原位扩增MBR中本土的信号分子降解功能菌,并进一步将功能菌固定化,从而猝灭微生物间信息交流、抑制群体感应,进而达到膜生物污染控制的目的。本文研究通过筛选与信号分子(Acyl homoserine lactone,AHL)结构相似的化学物质,得到γ-己内酯,γ-庚内酯,木糖酸γ内酯,碳酰胺,乙酰胺五种刺激剂能够原位富集群体感应猝灭菌,并考察了其对信号分子降解能力。结果表明,五种刺激剂富集菌均有良好的降解效能,其中γ-己内酯富集菌效果最好,短链的AHL相比长链的AHL更难被降解。通过对富集菌液的微生物群落分析,发现微生物群体感应猝灭主要功能菌为Gordonia。进一步将富集菌采取固定化措施,发现将群体感应猝灭(Quorum quenching,QQ)菌固定化可能存在一定的传质限制,QQ球对信号分子的降解效能相比QQ菌有所降低,但是还存在群体感应猝灭的能力,五种刺激剂富集菌QQ球中,GCL为刺激的富集菌QQ球对信号分子的降解效果最佳,通过分析降解产物,发现信号分子的内酯环被打开,降解为酰基高丝氨酸(C8-HS)。优选出γ-己内酯,木糖酸γ内酯,碳酰胺三种刺激剂富集菌QQ球投入到MBR中,QQ球能够降低反应器中C8-HSL的浓度,抑制了胞外聚合物的分泌,进而能够减缓微生物在MBR膜表面的粘附,延长了膜污染的周期,达到了控制膜污染的效果,其中以γ-己内酯为刺激剂富集菌QQ球的效果最佳。同时通过微生物群体感应猝灭来控制MBR膜污染的方法并没有影响对氨氮和COD的去除。
其他文献
改革开放以来,随着我国经济的迅速发展,由人类社会活动带来的夜间灯光亮度也取得了极大的增长。夜间灯光影像数据在很大程度上可以直接反映人类活动的特性,因此被广泛应用到城市经济空间化、城市化评估的研究中。河南省是我国人口大省,受制于各区域政策、地形、历史等影响,经济发展存在显著的空间差异。针对河南省经济发展存在不平衡、不充分等问题,本文首先基于裁剪得到的河南省的NPP-VIIRS原始月度灯光数据,运用平
中国大多数地区均处于高烈度地区,广泛推广模块化钢框架结构,提升其抗震性能,将是亟待解决的主要问题。为推广模块化钢框架结构的应用,考虑将隔震技术应用到模块化钢框架结构中,隔离传向上部结构的地震作用,使结构的变形主要集中在隔震层,有效控制结构内力和主体变形。模块化钢框架结构的结构特点导致其节点受力远比传统钢框架结构的复杂,应用隔震技术之后,可降低对模块单元连接节点的抗震要求,达到降低上部结构节点刚度要
采用低温乳液聚合制备环保型乳聚丁苯橡胶SBR1723N胶乳,考察了聚合过程中结合苯乙烯含量和门尼粘度影响因素,对环保型终止剂和福美钠终止聚合反应的效果进行了对比。结果表明,单体的转化率严格控制在66~70ω%范围内,可以制备结合苯乙烯含量为23.5ω%的SBR1723N胶乳;分子量调节剂加入量为0.10~0.13ω%时,生胶门尼粘度可控制在110~135,且采用分批加入方式制备的SBR1723N基
目前GRAPES (Global/regional assimilation and prediction system)模式高层大气预报效果不佳的主要原因是:三维变分同化系统高层背景场构造方案采用存在缺陷的外推方案,使高层大气的背景场和卫星观测资料之间存在巨大偏差,卫星高层通道资料在同化过程中被剔除,从而影响同化模式有效使用高层观测资料,造成GRAPES模式同化和预报效果不佳。本文针对上述问题展
本文利用1959-2010年我国逐日日平均气温观测资料和NCEP/NCAR逐日再分析资料,首先对华北地区冬季持续性异常低温事件进行了定义,并在此基础上统计分析了该区近50年来冬季持续性异常低温事件的发生规律及环流特征,然后对华北地区冬季持续性异常低温事件与大气低振荡之间的关系进行了研究,最后对我国华北地区冬季的低频温度建立了统计预报模型,并利用2009/2010年华北地区冬季资料进行检验。主要得到
本文利用NCAR最新大气环流模式CAM5.1设计了一系列数值试验,对我国东部大规模城市化可能对东亚地区冬夏季环流及降水分布所产生的影响进行了讨论,其中,对大规模城市化的表现分为两个方面来讨论——城市比重的增加及黑碳气溶胶排放量的增多。主要结论如下:(1) CAM5.1模式对全球及东亚地区的冬、夏季环流场及降水等物理量场均具有较强的模拟能力,控制试验结果很好地反映出观各个气象要素的实际状况。(2)中
大气气溶胶可以通过直接和间接辐射效应强烈影响地气系统的辐射收支平衡,进而影响全球环境和气候,是气候变化研究的一个重要因子。而长江三角洲地区是中国气溶胶高值区之一,因此,利用地基遥感数据研究这一地区的气溶胶特性具有重要意义,不仅可以获得太湖地区气溶胶特性长期变化的数据集,更有利于提高对该地区气溶胶特性的认识,并减小该地区气溶胶气候效应的不确定性,对天气预报、气候变化预测方面有重要的影响。同时卫星观测
本文以辽河流域为研究区,通过分析NDVI变化及其对气候因子的响应,研究辽河流域生态格局及其驱动因子。利用辽河流域1982~1998年NOAA/AVHRR与1999-2010年SPOT VEGETATION的旬合成NDVI资料和35个站的逐日气象资料,使用均值法、差值法、一元线性回归、相关分析等方法,分析了NDVI(归一化指数)的年内和年际变化规律以及NDVT与气温、降水的相关关系。主要结论如下:1
福建是台风登陆频数较多的地区,受台风暴雨影响严重。福建沿海及台湾海峡特殊的地形地貌与台风环流的相互作用常常对台风的发展变化产生了一些非常规的影响,此种情况下影响台风降水的各种物理机制将变得更加复杂,是实际预报工作中的难点。为了进一步揭示环流形势、水汽条件、动力条件、地形、非对称结构等因素对此类台风降水分布特征的影响,本文使用美国NCEP全球再分析资料、欧洲中期天气预报中心(ECMWF)全球再分析资
祭祀在中国古代社会中占有重要地位,关于自然和祖先的祭祀活动更是由来已久。早在旧石器时期人们就有崇拜自然的原始信仰,到了封建社会时期祭祀天地更是成为了帝王的专利。祭祀建筑作为举行祭祀活动的场所和载体,是中国古代建筑的重要类型之一,反映着古代中国的建筑技术和建筑艺术的高度。目前学术界对于祭祀建筑的研究侧重于地面现存古建筑的研究,对于考古所见的祭祀建筑遗址的研究以商周秦汉时期的居多,对辽金时期的祭祀建筑