一体化A/O膜生物反应器中微生物群落的生物多样性及演替

【摘要】膜生物反应器(MBR)是将膜分离技术与生物处理技术有机结合起来的新型废水处理反应器,由于其具有污泥停留时间长、剩余污泥少、出水水质好等优点,是废水处理与污水回用领域研究的热点。MBR中活性污泥的生物活性主要取决于微生物菌群的结构和功能,菌群的多样性越丰富,系统的稳定性越强。本研究以构建一体化A/O膜生物反应器为出发点,力图在一个膜生物反应器内实现多种生境共存的状态,使得系统内微生物菌群的多样性更丰富,在保持反应器良好运行性能的同时,缩减反应器的占地面积与动力消耗。试验以自行设计的一体化A/O膜生物反应器为试验装置,通过可编程逻辑控制器(PLC)对系统进出水进行自动控制,在不排泥的情况下连续运行了100天,反应器内生物质浓度从4000mg/L累积到14000mg/L。在运行过程中以两台溶解氧仪对反应器主体部分两个区域内溶解氧进行实时、连续、同步监测,监测结果显示在反应器运行的第50天,A区溶解氧浓度下降至小于0.2mg/L,O区溶解氧浓度为3.6mg/L左右,这表明反应器内缺氧环境和好氧环境已形成,一体化A/O膜生物反应器构建成功。试验通过常规测定方法、聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术以及克隆测序技术的结合对系统运行情况进行监控。常规指标检测结果显示,COD、NH4+-N和TP的去除效率均保持在较高的水平,其中COD和NH4+-N的去除率随运行时间的增长而升高,TP的去除率随运行时间的增长而有所下降。PCR-DGGE技术监测结果显示,从取样的第S阶段到第5阶段,A区和O区的生物多样性与相似性在两个方面显示出演替的规律：不同取样阶段的同一个区域以及同一取样阶段的不同区域。克隆测序技术的结果显示,系统中的优势菌种主要为6大类群：变形杆菌门、拟杆菌门、绿屈挠菌门、放线菌门、坚壁菌门以及酸杆菌门。其中最占优势地位的菌群为变形杆菌门,包括阿尔法变形杆菌、贝塔变形杆菌以及伽马变形杆菌。Methylibiumsp.为检测到的具有脱氮作用的菌种；酸杆菌为检测到的具有除磷作用的菌种；Leptothrixsp.和Sphaerotilussp.为检测到的两种丝状菌；绿屈挠菌为检测到的专性的或兼性的光合作用丝状菌。
【作者】张姿；
【导师】汤兵；
【作者基本信息】广东工业大学，环境科学与工程，2014，硕士
【关键词】一体化A/O膜生物反应器；PCR-DGGE；微生物菌群；

【参考文献】
[1]祝汉彬.非晶态NiWB催化剂的制备及其对纤维素催化加氢性能的研究[D].长春工业大学,化学工艺,2013,硕士.
[2]刘百灵.农民工市民化进程中的风险与控制[D].信阳师范学院,马克思主义基本原理,2013,硕士.
[3]常梦秋.诗学理论观照下The Happy Prince中译本研究[D].首都师范大学,英语语言文学,2014,硕士.
[4]江效尧,江伟.决策树在数据挖掘中的应用研究[J].安庆师范学院学报(自然科学版),2003,01:83-85.
[5]向建.民生导向下重庆服务型政府构建研究[D].西南大学,马克思主义中国化,2014,硕士.
[6]陈昀.基于数据挖掘技术的产品垃圾评论识别研究[D].河北大学,工程硕士,2014,硕士.
[7]李雪.学科教师信息技术教学应用能力发展的个案研究[D].新疆师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[8]李云玲.尿嘧啶及其硫代衍生物与铜表面作用机制的理论研究[D].曲阜师范大学,物理化学,2013,硕士.
[9]杨文亮.石油化工企业火灾、爆炸重大危险源辨识及评价[D].兰州理工大学,安全技术及工程,2013,硕士.
[10]周东良.夏甸金矿V号矿带深部地球化学找矿预测研究[D].中国地质大学（北京）,地质工程,2013,硕士.
[11]贾崇风.湘教版高中地理Ⅱ图像系统及其教学方法研究[D].内蒙古师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[12]张巍.电厂设备运行优化中数据挖掘的应用[D].河北科技大学,计算机技术,2012,硕士.
[13]王熙.基于数据包络分析和粗糙集的土地整治项目后评价研究[D].云南财经大学,土地资源管理,2014,硕士.
[14]郭艳龙.互联网时代的汽车养护维修平台模式的思考[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[15]刘坤平,李惠茗,何钢,颜军,郭晓强,赵琦,廖文龙,苟小军.氧化石墨烯制备及对罗丹明B的载药性能研究[J].化工新型材料,2013,08:185-187.
[16]邹云,杨成梧.广义系统的两类广义能检测性[J].自动化学报,1992,06:733-736.
[17]孟超.聚合物光学纳米线的功能化及微纳光子器件研究[D].浙江大学,2013.
[18]李在林.基于搜索引擎的航空公司营销效果评估[D].中国民用航空飞行学院,交通运输规划与管理,2013,硕士.
[19]朱柯炟.高中英语教师效能感、情绪对课堂教学行为的影响[D].华中师范大学,心理健康教育,2013,硕士.
[20]鲍斯日古冷.关于微分算子谱的研究[D].内蒙古师范大学,应用数学,2012,硕士.
[21]寇瑜.科学心理学：科学哲学的新方向[D].山东大学,科学技术哲学,2013,硕士.
[22]程雯.利用低值蛋白原料制备水溶性蛋白粉的固态发酵工艺研究[D].中国海洋大学,食品加工与安全（专业学位）,2014,硕士.
[23]刘世达.基于虚拟样机客车空气悬架的参数匹配研究[D].沈阳理工大学,车辆工程,2013,硕士.
[24]王东庆.聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备与结构性能研究[D].东华大学,材料学,2004,硕士.
[25]段微微.江西省新型农村社会养老保险筹资能力研究[D].江西农业大学,政治经济学,2011,硕士.
[26]邓丽华,孙福强,刘宇,郑甜,洪珊琴.非接触式位移传感器在动响应测试中的应用研究[J].电子技术与软件工程,2014,07:265.
[27]张新.基于CONVEF的扩散模型和图像去噪方法的研究[D].天津理工大学,计算机技术,2013,硕士.
[28]南海龙.县级土地管理信息系统的设计和实现[D].西北大学,地图学与地理信息系统,2014,硕士.
[29]龚耀平.糖化剂、发酵剂对黄酒发酵中高级醇和尿素积累的影响[D].浙江工商大学,食品科学与工程,2014,硕士.
[30]王晶晶.急性心肌梗死患者GRACE危险积分与冠脉病变程度的相关性研究[D].福建医科大学,内科学,2014,硕士.
[31]李康.纳米材料的AAO模板制备法研究[D].华中科技大学,光学,2012,硕士.
[32]高晓兵.基于数据仓库的质量信息系统关键技术研究[D].西北工业大学,2005.
[33]张文豪.生态格局演变中的城市湿地景观构建研究[D].齐鲁工业大学,设计艺术学,2014,硕士.
[34]尚啸.三色堇F3’H的克隆分析及ANS、DFR启动子的克隆[D].海南大学,园林植物与观赏园艺,2014,硕士.
[35]戚淑军.互联网背景下传统报媒生存与发展问题研究[D].山东大学,公共管理（专业学位）,2012,硕士.
[36]刘丽芳.红拳历史渊源和发展现状的调查研究及对策分析[D].陕西师范大学,2005.
[37]毛从伟.ZX公司中高层管理人员薪酬激励研究[D].安徽大学,工商管理,2014,硕士.
[38]陈鑫.“央视春晚”中主题性节目的叙事形态与表述[D].东北师范大学,广播电视艺术学,2012,硕士.
[39]季一鸣.体感诱发电位（SEP）监测脊髓缺血再灌注损伤的实验研究[D].苏州大学,骨科学,2003,硕士.
[40]孙小静.氨基酸、邻菲啰啉铜配合物的合成、结构及其性质研究[D].首都师范大学,物理化学,2014,硕士.
[41]王丽丽.辽宁合兴吉野家外送业务商业计划研究[D].大连理工大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[42]梁英才.白芍在《临证指南医案》中应用的研究[D].广州中医药大学,中医内科学,2013,硕士.
[43]王越.中国与南非双边贸易研究[D].河北大学,国际商务（专业学位）,2014,硕士.
[44]赵玲玲,马培军,苏小红.一种快速准蒙特卡罗粒子滤波算法[J].自动化学报,2010,09:1351-1356.
[45]郭琳.F公司人力资源管理存在问题原因及对策[D].吉林大学,工商管理,2012,硕士.
[46]王利.恒温恒湿空调机组临界盘管模式研究[D].西南交通大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2014,硕士.
[47]王武涛.基于TinyOS嵌入式系统的Zigbee协议设计及研究[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[48]张志远.农村土地承包经营权流转问题研究[D].浙江大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[49]杜世友.PBL在高职院校影视制作课程中的应用策略研究[D].东北师范大学,教育技术学,2012,硕士.
[50]徐健.‘学习文化’对我国中学英语教学的影响[D].湖南师范大学,学科教学,2003,硕士.