一、由剩余污泥合成聚β-羟基脂肪酸酯的研究（论文文献综述）
吴小康,秦慧芳,王颖,范宁伟[1]（2021）在《餐余地沟油制备聚羟基脂肪酸酯（PHA）的技术研究》文中进行了进一步梳理聚羟基脂肪酸酯（PHA）是一类可生物降解的高分子聚合物。本文以餐余地沟油为唯一碳源,对杀虫贪铜菌（Cupriavidus necator）将餐余地沟油发酵合成聚羟基脂肪酸酯进行了研究。在油量20 m L、菌液接种量12%、pH值为7.5、装瓶量125 m L/250 m L、摇瓶转速140r/min的最佳发酵条件下,三种不同来源的餐余地沟油合成的PHA量分别为4.68,6.27,5.73 g/L。
艾胜书[2]（2021）在《基于气升式微压双循环多生物相反应器的寒区城市污水处理性能及机理研究》文中指出传统生物脱氮除磷工艺在完成脱氮除磷过程,多数是在两个或多个独立的反应装置中进行,或是在时间上造成交替好氧和缺氧环境的同一个反应装置中进行,工艺存在建设投资和运行费用较高,占地面积大等特点。而寒区城市污水处理往往还存在冬季低温运行不稳定、进水碳氮比低和耐冲击负荷能力差等问题。本文在总结污水生物脱氮除磷理论与技术研究和应用的基础上,从构建反应器内混合液循环流态强化活性污泥性能和提升物质传递利用效率的角度出发,研制了一种在同一空间内同时存在不同氧环境原位污染物同步去除的气升式微压双循环多生物相反应器（Airlift Micro-pressure Dual-circulation Bioreactor,AL-MPDR）。为了探明AL-MPDR的污水处理性能及污染物同步去除机理,为反应器的推广应用奠定理论与技术基础,本文开展了反应器流场特性研究和不同规模城市污水处理性能研究。首先,利用数值模拟和反应器实测手段研究了AL-MPDR的流场特性。研究表明:数值模拟的反应器液相循环流态随着曝气强度增大逐渐呈现中间流速低,四周流速高趋势,且在曝气量为0.6m3/h时,液相循环流态最稳定,中心区域流速最低,并以反应器主反应区几何中心呈均匀对称分布。通过流态清水验证试验进一步证明了反应器内能够形成循环流态,且循环时间随曝气强度增大而变小。而受反应器内液相流态的影响,反应器内不同区域标准氧总转移系数KLas差异也较大,在曝气量为0.6m3/h时,KLas变化差异最大,外围区域达到0.4529,中心区域只有0.1822,此时的液相流态最稳定。也正因为反应器内的特殊循环流态,致使反应器具有了以中心区域溶解氧值低、外围区域溶解氧值高的氧梯度分布规律,和中心区域高、外围区域低、反应器出口更低的污泥浓度分布规律的流场特性。在结合反应器流场特性研究的基础上,对反应器污染物同步去除性能及机理进行研究。研究表明:在曝气强度分别为0.104 L/（min·L）、0.156 L/（min·L）和0.208 L/（min·L）,水力停留时间（hydraulic retention time,HRT）分别为8h、10h、12h和14h的运行条件下,AL-MPDR均表现较强的碳氮磷同步去除效果,并以同步硝化反硝化的脱氮机制完成了氮的去除。反应器内的氧梯度环境是影响反应器内不同区域微生物群落存在差异性的主要因素,特殊的流场特征使反应器内同时富集了具有硝化功能的Haliangium和Nitrospira、反硝化功能的Acinetobacter和Zoogloea、以及反硝化除磷功能的Rhodoferax和Aeromonas等多种功能菌属完成污染物的同步去除,且系统具备完整的有机物、氮磷代谢途径。针对我国城市污水存在低温、低C/N的特征,结合AL-MPDR具有的流场特性及脱氮除磷机制,分别研究了低温和低C/N下的AL-MPDR污染物同步去除性能及机制。研究结果表明:针对我国北方城市污水四季温度变化大特点,采取常温低污泥浓度、低温高污泥浓度的运行模式。反应器稳定运行后出水COD、NH4+-N、TN和TP分别保持在40mg/L、5mg/L、15 mg/L和0.5 mg/L以下,仍保持较强的污染物同步去除性能。低温下反应器内TTC脱氢酶活性降低,胞外聚合物含量增加。但随着温度的降低和运行条件的改变,反应器内Bacteroidetes、Gemmatimonadetes、Nitrospirae和Firmicutes菌门相对丰度增大,一些耐冷、嗜冷菌属,如Flavobacterium、Zoogloea和Rhodobacter相对丰度也明显增大。此外,Haliangium、Nitrospira和Aeromonas等脱氮除磷功能菌群的相对丰度也略有增加。这些功能菌属在反应器内富集,形成优势菌群,保证了反应器低温运行效果。在进水C/N比为3.2～9.4之间运行条件下,反应器均保持较高的有机物、氮磷污染物同步去除能力。随着C/N比降低,反应器内活性污泥沉降性能并未受到显着影响,只是小粒径污泥占比越来越多,但反应器内同步硝化反硝化效果并未受缺氧微环境的影响,此时的平均SND率仍为88.67%。反应器内微生物群落丰度和多样性随C/N比降低均略有升高,Denitratisoma、Thauera和Aeromonas等特殊功能菌属在反应器内富集,并且相对丰度提高,使系统可能存在短程硝化反硝化、自养反硝化和反硝化除磷等生物脱氮除磷机制,进而大大降低了反应器生物系统对碳源的需求,确保了反应器在低C/N比下的运行效果。在实验室小试研究基础上,对AL-MPDR装置进行了为期368天的现场中试性能研究。结果表明:在进水水温为6.9～16℃,COD、NH4+-N、TN和TP分别为111.30～2040.00mg/L、5.33～15.15mg/L、14.31～40.97mg/L和1.89～13.12mg/L的水质、水温波动较大的情况下,中试运行出水各项指标均优于（GB18918-2002）一级A排放标准,表现出较高的污染物同步去除效果及较强的抗冲击负荷能力。中试的AL-MPDR装置内混合液流态更趋于稳定,反应器内微生物群落具有较高的丰度和多样性,且不同区域微生物群落差异性较大。相比传统生物脱氮除磷工艺,AL-MPDR具有相似的优势菌群结构,不同的是相对丰度占比较高的优势菌门数量更多。在中试装置内同样富集了具有脱氮和除磷功能菌属,如Thermomonas、Terrimonas、Dechloromonas、Thaurea和Dechloromonas等。
林潇[3]（2021）在《混菌合成PHA在污泥好氧堆肥条件下降解行为研究》文中提出
王娜[4]（2021）在《复合菌群利用FNA预处理协同APG处理剩余污泥发酵液合成PHA》文中研究指明聚羟基烷酸酯（Polyhydroxyalkanoate,PHA）是一种典型的可降解天然生物聚酯。具有传统塑料所没有的生物降解性和生物相容性。PHA的使用可以减少塑料的使用和二氧化碳的排放,从而减少环境污染。因原料费用、操作成本而导致PHA生产成本提高,难以进行规模化应用。它可以由PHA产生菌使用挥发性脂肪酸（Volatile Fatty Acid,VFAs）作为碳源来合成。游离亚硝酸（Free nitrous acid,FNA）和烷基糖苷（Alkyl Polyglucose,APG）均具有促进污泥的溶解和水解的能力,采用FNA预处理协同APG处理剩余污泥能够强化污泥产酸。目前,利用活性污泥混合菌群以富含VFAs的污泥发酵液作为底物合成PHA成为了生物合成领域的热点。该方法既能对污泥进行有效处理和资源化利用,又能降低PHA生产成本,兼具经济效益和环境效益。本文以FNA协同APG处理剩余污泥在最佳产酸条件下获得的发酵液VFAs组分为基础,研究启动两种不同接种污泥的序批式反应器（SBR）富集PHA产生菌,研究活性污泥复合菌群以模拟FNA预处理协同APG处理剩余污泥发酵液为底物PHA合成效果,并采用批次合成实验,考察p H、C/N和C/P对PHA的合成量的影响;同时进行研究了实际发酵液合成PHA的研究。以模拟发酵液为底物启动接种两种不同污泥类型的SBR反应器,SBR#1的接种污泥为来自污水处理厂的二沉池污泥,SBR#2的接种污泥为以葡萄糖为底物驯化成熟的PHA产生菌。研究富集过程涉及到的运行稳定性参数、PHA合成指标参数和周期内动力学参数的变化,结果表明:随着富集时间的推移,两组反应器的污泥浓度都趋于稳定;短时间内,接种以葡萄糖为底物驯化成熟的PHA产生菌的SBR#2的PHA合成能力更强,能获得更高的PHA合成量。但随着驯化时间的延长,接种二沉池污泥的SBR#1得到的PHA产生菌性能更优,驯化时长达117d时,SBR#1周期监测中最大PHA合成量为12.54wt%,合成批次试验的PHA累积合成量为51.66wt%。采用高通量测序技术对富集过程中微生物群落结构演替进行分析,随着富集时间的推移,反应体系中微生物群落的丰度和多样性呈现下降趋势。反应体系内优势菌属Meganema的相对丰度提升,菌群的PHA合成性能也最优;且Meganema在SBR#1中相对丰度大于SBR#2,SBR#1表现出来的产PHA能力也较SBR#2更大。考察了批次合成实验中p H、C/P和C/N比对PHA合成效果的影响,结果表明:在批次合成优化试验中,限磷过程对污泥合成聚（3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯）（简称PHV）的影响较合成聚（3-羟基丁酸酯）（简称PHB）的影响更大。PHA合成工艺的最优控制条件为p H=8,C/P=100:0.03,C/N=125:1。此时PHA累积合成量为57.34wt%,PHA比合成速率为1.4855mg COD/mg X/h。为进一步探究发酵液产PHA工艺在实际运行中可能遇到的问题,采用FNA预处理协同APG处理剩余污泥所得到实际产酸发酵液用作PHA合成的进水底物进行合成PHA试验研究。结果表明:发酵液中的氮和磷通过鸟粪石沉淀法去除的最佳反应条件为:反应温度T=25℃、p H=11.0、Mg/P=2.6/1、反应时间为10min。在此条件下,磷的去除率达97.94%,氨氮的去除率达35.10%。利用实际污泥发酵液中的VFAs合成的PHA累积合成量为24.43wt%,最终PHB与PHV产量分别为16.62wt%和7.82wt%。
刘展华[5]（2021）在《过硫酸氢钾复合盐耦合污泥碱性发酵获取碳源合成PHA》文中研究表明聚羟基脂肪酸酯（Polyhydroxyalkanoate,简称PHA）是一种环境友好型的“绿色材料”,但相对高的碳源成本限制了PHA的商业化应用。污泥碱性发酵产生的短链脂肪酸（Short Chain Fatty Acids,SCFAs）可以用于合成PHA,降低PHA的生产成本,同时实现污泥的资源化、减量化。但是污泥碱性发酵存在发酵时间长,获取的碳源有限等问题。过硫酸氢钾复合盐（peroxymonosulfate,PMS）是一种集安全、环保和高效于一体的新型活性氧消毒剂,可以促使污泥颗粒破碎,提高污泥产酸量。过硫酸氢钾复合盐耦合剩余污泥碱性发酵可以提高污泥产酸量、缩短发酵时间。研究PMS协同碱性发酵获取SCFAs合成PHA,对于工业和商业的推广应用以及资源环境的可持续发展都有着重要意义。研究过硫酸氢钾复合盐耦合剩余污泥碱性发酵获取碳源合成PHA的可行性,考察了模拟pH10发酵液和模拟pH10+PMS发酵液两组碳源下富集反应器的产PHA性能及微生物群落结构的变化;比较了批次合成实验中两组碳源下产PHA的性能;分析了最佳碳源下曝气量、不同补料次数对PHA合成的影响;探究采用实际pH10+PMS发酵液下产PHA性能,得到的结论如下:（1）模拟pH10发酵液、模拟pH10+PMS发酵液两组碳源对富集反应器产PHA性能研究表明:模拟pH10发酵液、模拟pH10+PMS发酵液分别为碳源时最大PHA合成量为10.61 wt%,12.22 wt%（占可发挥性悬浮固体即VSS比重）,且两组碳源下聚-3-羟基丁酸酯（PHB）合成量均高于聚-3-羟基戊酸酯（PHV）合成量。（2）模拟pH10发酵液、模拟pH10+PMS发酵液两组碳源对合成阶段产PHA性能研究表明:PHA最大合成量大小的碳源顺序为:模拟pH10+PMS发酵液>模拟pH10发酵液,分别为52.53 wt%,48.84 wt%;PHB与PHV同PHA的变化规律相同,且不同碳源下PHB合成量均高于PHV合成量。（3）从模拟pH10发酵液、模拟pH10+PMS发酵液分别做碳源时的富集阶段序批式活性污泥法（SBR）反应器中取样,对微生物群落结构进行分析,结果表明:在门水平上,两组样品中变形菌门为优势菌门,在pH10发酵液组中占72.09%,pH10+PMS发酵液组中占82.93%。在纲水平下,α-变形菌纲在两组样品中占比最大,β-变形菌纲、γ-变形菌纲和δ-变形菌纲在pH10+PMS发酵液组占比显着增加。在属水平上,pH10+PMS发酵液组与PHA合成息息相关的功能菌群的合成量均有所提高,其中副球菌属占比为23.45%,陶厄氏属占比为7.62%,甲基杆菌属为3.98%。综合分析得出,采用pH10+PMS发酵液为碳源富集PHA,与PHA合成有关的菌群得到了富集,并相应地降低了其他菌群的比例,使得体系更有利于PHA的合成。（4）在不添加氮、磷,以模拟pH10+PMS发酵液做碳源,考察了合成阶段曝气量、不同补料次数对产PHA性能的影响,结果表明:PHA合成量在曝气量1.6 L/min时达最大,为67.30 wt%;PHA合成量在三次补料下最大,为83.01 wt%。（5）采用鸟粪石沉淀法考察了Mg/P和pH对氨氮和磷酸根的去除效果,得到的最佳条件为:pH=10、Mg/P=2.4,在此条件下,磷酸根去除率为88.09%,氨氮去除率为71.98%。（6）采用去除氮、磷的污泥发酵液为碳源时,混合菌群在PHA合成阶段PHA合成量最大值较低,仅为31.98 wt%,这是由于实际污泥发酵液液中含有大量溶解性有机物（DOM）导致的。
曹媛[6]（2021）在《游离氨预处理协同烷基糖苷促进污泥产酸的研究》文中研究指明随着城市污水量逐渐增大,剩余污泥的产量也增大,污泥的处理和处置变得越来越重要。厌氧发酵是常用的一种污泥处理方法,它不但可以使污泥减量化,也可以产生短链脂肪酸（Short chain fatty acids,SCFAs）。污泥厌氧发酵产生的SCFAs可以作为污水处理厂生物脱氮（Biological nutrient removal,BNR）的碳源,降低污水处理成本。游离氨（Free ammonia,FA）,对微生物有很强的杀灭作用,是一种较易在污水厂污泥发酵液中获得的物质。生物表面活性剂烷基糖苷（Alkyl polyglycosides,APG）是一种易降解的对环境友好的生物表面活性剂,可以促进污泥中颗粒有机物的溶解和水解。本研究拟将APG与FA预处理方法结合,希望二者协同作用促进污泥产酸。研究了FA预处理时间、APG投加方式、APG投加量和FA浓度对污泥厌氧发酵产酸过程的影响;探究FA和APG协同作用对溶解、水解、产酸和产甲烷过程的影响,阐明FA预处理协同APG提高污泥产酸量的机理;通过高通量测序技术明确FA预处理协同APG对微生物群落结构的影响。得到如下结论:（1）FA预处理污泥产酸的最佳预处理时间为3d,最佳的APG投加方式是在添加FA时同时投加。（2）FA浓度为140 mg/L时,APG投加量为0.150 g/g VSS时,最大SCFAs产量为370.69 mg COD/g VSS,在11 d达到。APG投加量为0.125 g/g VSS时,SCFAs最大产量为360.83 mg COD/g VSS,在9 d（预处理3 d,发酵6 d）达到。APG投加量为0.125 g/g VSS与0.150 g/g VSS相比,发酵时间缩短了2 d,SCFAs产量相差不明显,考虑APG的成本及反应器占地问题,选择0.125 g/g VSS为APG的适宜投加量。（3）在APG投加量为0.125 g/g VSS时,添加一定浓度FA（20-80 mg/L）,可以促进SCFAs的产生,而FA浓度大于80 mg/L之后,促进的程度降低。FA 80 mg/L时,最大SCFAs产量在8 d（预处理3 d,发酵5 d）达到,为381.03 mg COD/g VSS。故最佳FA浓度为80mg/L。FA预处理协同APG可以促进污泥中氨氮和磷酸根的溶出。（4）FA预处理协同APG促进了颗粒有机物的溶解;促进了大分子物质（碳水化合物和蛋白质）的水解,为后续的酸化过程提供了更多的基质;对酸化过程和产甲烷过程都有抑制,但是对酸化过程的抑制程度远小于对产甲烷过程的抑制。三维荧光光谱分析表明FA预处理协同APG使溶解性有机物（Dissolved organic matter,DOM）的可生化性增加,释放了更多可生物降解的物质。（5）采用高通量测序技术,对四组样品进行了微生物分析,结果表明FA+APG组的优势菌群为厚壁菌门、放线菌门,FA+APG组变形菌门相对丰度的减少、厚壁菌门和放线菌门相对丰度的提高都有利于SCFAs的增加。FA+APG组中的优势微生物在纲水平上为梭状芽孢杆菌纲（39.33%）、放线菌纲（8.88%）、芽孢杆菌纲（8.55%）,这些微生物可以促进水解和酸化,而α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲等消耗SCFAs的微生物相对丰度降低,导致SCFAs的产量得以提高。从属水平分析,FA+APG组中的优势菌属为Tissierella、Romboutsia、Staphylococcus、Proteiniclasticum、Proteiniborus,它们都有利于水解和产酸,其中Tissierella的相对丰度高达17.28%。FA预处理协同APG的方式使与水解、产酸有关的菌群得到了富集,并降低了其他消耗SCFAs的菌群比例,使得SCFAs得以更好地积累。综上所述,考虑到污泥产酸量、发酵时间、经济等因素,在添加80 mg/LFA的同时投加0.125 g/g VSS的APG对污泥进行3 d的联合预处理,预处理3 d的时间中保持p H为9,发酵5 d可以获得厌氧发酵最佳产酸量。
孟栋[7]（2021）在《环氧丙烷皂化废水活性污泥中新菌的多相分类学鉴定及新菌L72T合成PHA性质的研究》文中研究指明环氧丙烷（PO）皂化废水具有高盐度、高碱度及高C/N比的特点,此前通过长期的驯化得到了可以有效处理该废水的活性污泥。之后的研究工作中我们通过将PO活性污泥进行资源化利用合成一种生物可降解材料聚羟基脂肪酸酯（PHA）。通过对该污泥中的菌群分析,发现里面的菌群结构复杂,且绝大多数是未归类的细菌。并且这种污泥中很可能含有丰富的具有特定功能的菌株,并且它们所携带的关键酶基因具有重要的研究和开发价值。因此,本文以筛选PO污泥中未归类的细菌为主线,开展一系列研究工作。首先,本研究对从PO污泥中筛选的一株新菌lm2T进行分类学鉴定。经鉴定,菌株lm2T是革兰氏阴性菌,好氧性、氧化酶及过氧化氢酶呈阳性;MK-6是唯一的呼吸醌;脂肪酸的主要成分是iso-C15:0,iso-C17:03-OH和iso-C17:1ω9c。菌株lm2T的主要极性脂成分为磷脂酰乙醇胺、未鉴定脂类（L1-5）以及未鉴定氨基极性脂（AL1-4）。结合细胞发酵产酸、不同碳源消耗以及细胞酶活等生理生化、16S r DNA系统发育及基因组分析结果,确定菌株lm2T为金黄杆菌属的一个新种,并命名为金黄杆菌（Chryseobacterium binzhouense sp.nov.）。菌株L72T是一株属于变形菌门,α-变形菌纲,生丝微菌目的新菌。在此基础上建立了新科Propylenellaceae,其分类学地位非常新颖。此外,发现该菌具有PHA合成能力。根据全基因组测序分析,菌株L72T具有完整的PHA代谢途径,并且是典型的三步合成途径。通过对菌株L72T的PHA合酶进行研究,发现属于I型合酶。根据蛋白同源性分析和三级结构预测,与目前广泛研究的模式菌株Ralstonia.eutropha H16的PHA合酶相比,同源性较低（41.30%）。此外,通过比较保守区的氨基酸序列,发现存在一定差异,这可能会导致酶的催化活性及底物特异性发生改变。为了验证菌株L72T的PHA合成相关基因的特性,将pha C72、pha AB72（pha A和pha B）以及对照菌株R.eutropha H16的pha C68、pha AB68（pha A和pha B）进行克隆,组装后分别转化E.coli DH5α,获得重组E.coli DH5α-L1(含pha C72和pha AB68)、E.coli DH5α-L2(含pha C72和pha AB72)和E.coli DH5α-p BHR68(含pha C68和pha AB68)。以葡萄糖为碳源供给重组E.coli DH5α进行发酵,通过发酵结果分析,三株重组菌对葡萄糖的利用效率较高,最终所合成的PHA的类型均为聚-3羟基丁酸（PHB）,这可能是因为培养基中没有能够直接代谢产生丙酰辅酶A的碳源。此外,重组菌E.coli DH5α-L2和E.coli DH5α-p BHR68的菌体干重和PHA产率分别为2.82 g/L、32.98%和2.97 g/L、34.34%,两者差距较小。相反,重组E.coli DH5α-L1发酵效果较差,菌体干重和PHA产率分别为2.23 g/L和30.94%,这可能是因为两种不同来源的基因适配性差表达效果较弱导致。另外,为了探究重组菌中外源基因是否具有合成3-羟基丁酸-3-羟基戊酸聚合物（PHBV）的能力,通过添加混合碳源（葡萄糖和丙酸）对重组菌进行发酵。通过发酵结果分析,三株菌的PHA产量和菌体干重（DCW）显着降低,虽然都可以合成PHBV,但其中3-羟基戊酸（3-HV）单体所占比例较低。此外,发酵过程中重组菌对底物的利用效率变差,这可能是因为丙酸对细胞的毒害作用造成。因此仅选择葡萄糖发酵组进行PHA提取及表征,通过傅里叶红外光谱法、核磁氢谱、荧光显微镜观察进一步验证了合成PHA的类型为PHB。通过X射线衍射和热重分析,结果显示E.coli DH5α-L2合成PHB的结晶性和热力学稳定性较好,可能具有较好的应用价值。为了解除葡萄糖阻遏效应对丙酸代谢的抑制,将E.coli DH5α中的pts G基因进行敲除。将质粒L1、L2和p BHR68分别导入到pts G基因敲除的E.coli DH5α中,获得重组E.coli DH5α/△pts G-L1、E.coli DH5α/△pts G-L2和E.coli DH5α/△pts G-p BHR68。以葡萄糖（15 g/L）和丙酸（1.5 g/L）为碳源供给重组菌进行发酵。结果显示,pts G基因敲除后的重组菌DCW和PHBV的产量明显提升。此外,重组菌E.coli DH5α/△pts G-L2(外源基因:pha C72和pha AB72)的产量最高,DCW、PHBV产率和3-HV单体组成比例分别为3.31 g/L、32.02%和10.60%。为了进一步验证重组菌E.coli DH5α/△pts G-L2所合成PHBV的材料性能,首先通过FTIR和1H-NMR分析进一步确定PHA合成的类型为PHBV。然后对PHBV采用XRD和TGA分析。其中,XRD结果中显示,重组菌E.coli DH5α/△pts G-L2合成的PHBV的结晶性最高;随后通过对其PHBV的热稳定性分析,所对应的最初熔解温度和完全降解温度分别为246°C和295°C,具有较好的热稳定性,其材料具有开发潜力。综上所述,本研究对PO活性污泥中的细菌进行筛选及鉴定,筛选到新物种资源。对新菌基因组中PHA合成基因的挖掘,然后通过克隆表达进行验证,结合重组E.coli DH5α发酵后PHA的产量和表征分析,我们初步认为新菌L72T的PHA合成相关基因具有一定的开发及利用价值。本研究为PO活性污泥中新菌的筛选和具有特定功能菌株的基因开发利用提供了有效依据。
任丹[8]（2021）在《两段A/O工艺对分子筛废水的处理研究》文中提出沸石分子筛是一种具有高形状选择性的催化剂,被广泛应用于甲醇制烯烃、烷基化等多相催化工艺过程中,分子筛催化剂生产过程中产生的废水往往具有复杂的成分、较高的有机物浓度,属于较难处理的工业废水。目前对这种工业废水的处理研究数量还比较少,尤其是在生化处理方面的研究。本论文以某公司提供的SPAO-34分子筛催化剂生产废水为研究对象,采用两段A/O工艺进行了实验室小试研究,对两段A/O工艺系统的运行情况以及污染物沿程变化情况进行了大约160天的监测,从而分析该物化生化相结合工艺的稳定性与可行性。此外,又将未经过物化预处理的废水以经过长期实际废水驯化的系统进行直接处理研究,探究其处理效果并与组合工艺进行对比。研究的主要结论如下:（1）采用化学沉淀对分子筛催化剂废水进行处理,经过化学沉淀处理后,能去除5.9%的COD和23.1%的氨氮,主要在于对SS与总磷的去除,废水的平均总磷浓度为3500±176mg/L,经过化学沉淀后平均浓度为50±10mg/L,去除率高达98.6%,大大降低了后续生化段处理的负荷。生化段达到稳定以后COD平均去除率为91.2%,最高达到94.2%。其中第一段A/O起主要的脱碳作用,占总去除率的91.3%,第二段A/O起辅助作用。两段A/O工艺的进水氨氮浓度为114.7-198.4mg/L,平均为157.9mg/L,出水氨氮浓度相比进水有了提升,进水的总氮浓度为1600-2500mg/L,平均为1771.6mg/L,出水的总氮浓度平均值为890.5mg/L,由于氨氮的去除率不高导致总氮去除率为56.6%。综合物化与生化的处理结果,该组合系统对分子筛催化剂废水的污染物去除能够为后续深度处理的工艺创造条件,能够达到进膜的要求。（2）通过对比高、低进水负荷两种情况下两级A/O工艺对原水的去除效果,可以发现,在相同情况下,低负荷进水时两级A/O工艺的污染物去除性能显着地好于高负荷进水的系统,在运行期内COD平均去除率为91.4%,高负荷反应器对废水COD的去除率无法长期维持在高水平状态,前期去除率能到达89.3%,在大约第100天系统的去除率开始逐渐下降。（3）考察两套系统的脱氮除磷性能,发现虽然经过长期的专项废水驯化,反应器仍然无法达到理想的脱氮除磷效果。由于硝化作用受到了较大程度的抑制,系统的出水氨氮高于进水,两套反应器对总氮的去除率最高仅为23.3%和44.6%,对总磷的去除率最高为50.0%和48.8%,且去除率在后期呈下降趋势。在反应器运行的过程中,随着废水中污染物成分的积累,各单元的污泥状态（污泥量、沉降性、脱水性等）均逐渐变差,出现了不同程度的污泥膨胀、老化、污泥流失等现象,其中进水负荷相对较低的一套反应器中的污泥特性显着地好于进水负荷相对较高的一套反应器。
周倩,张林,唐溪,唐崇俭[9]（2021）在《基于DGAOs富集的内碳源短程硝化反硝化工艺特性》文中指出采用序批式生物反应器（SBR）,以厌氧-好氧-缺氧的运行方式,研究了低C/N比下内碳源驱动的短程硝化反硝化工艺运行性能.结果表明,反应器内可同时富集反硝化聚糖菌（DGAOs）和氨氧化细菌（AOB）. DGAOs可以利用聚-β-羟基脂肪酸酯（PHA）为内碳源进行反硝化,且利用的PHA中PHB（聚-β-羟基丁酸酯）占主要部分.稳定运行后,第39d厌氧末期污泥胞内存储物质在荧光显微镜下清晰可见,内碳源存储的PHA在缺氧阶段净消耗量为2.34mmol C/L,较文献报道值高29%.经过55d的驯化后,SBR系统达到了较为稳定的脱氮效果,平均氨氮去除率为（93.13%±4.91%）,内碳源反硝化效率为（49.62%±8.97%）.驯化后的污泥淘汰了反硝化聚磷菌（DPAOs）和亚硝酸盐氧化菌（NOB）,富集了DGAOs和AOB,其丰度从接种时的0.13%和0.20%分别上升到7.13%和1.11%,实现了低C/N下内碳源驱动短程硝化反硝化.
高明昌[10]（2021）在《高效除磷酵母菌磷代谢机理及其磷结晶诱导效能研究》文中研究说明随着工业化、农业现代化和城市化的持续推进,水体富营养化现象愈加严重,成为全球面临的水污染突出问题,也是水体保护亟待解决的关键问题之一。水体富营养化的发生与水体中磷浓度超标密切相关,同时磷资源也是一种不可再生资源。因此,将废水中磷去除并加以回收利用成为解决水体富营养化和保证磷资源可持续发展的有效途径。酵母菌作为一类单细胞真菌,具有耐渗透压、耐酸、耐高温和代谢效率高等特点,适应能力强,分布广泛,是地球化学循环中重要的生物因子之一。酵母菌也被应用于含磷废水处理,酵母菌除磷过程产生的剩余污泥中富含蛋白质、多种氨基酸和磷酸盐等,可以实现生物资源的回收利用,逐渐成为研究热点。但是目前有关酵母菌生物除磷的研究尚处于起步阶段,有关酵母菌除磷的机理等研究尚不清晰。本研究中以前期课题组从缺氧/好氧交替生物膜系统中筛选得到的一株高效除磷酵母菌BZ为研究对象,考察其除磷机理及其磷代谢诱导强化磷酸铵镁（MAP）结晶除磷效能。经生理生化特性研究和分子生物学鉴定可知该株酵母菌为阿氏丝孢酵母（Trichosporon asahii）,命名为Trichosporon asahii BZ,下文简称BZ。以模拟市政废水为目标废水进行除磷效能及机理探究,在最佳培养条件通过探究菌株BZ在除磷过程中上清液、胞外聚合物、细胞膜和胞体中总磷的变化趋势及除磷贡献率,得出合成废水中菌株BZ去除磷酸盐的转移途径:酵母菌BZ在接种到合成废水中初期,磷酸盐首先被细胞大量吸收到细胞内和储存在胞外聚合物（EPS）中;后期营养物质匮乏,胞内的含磷的物质被分解,释放能量供给细胞新陈代谢,同时总磷被释放到EPS和上清液中。其中EPS对总磷去除贡献率约为20-30%,胞内对总磷去除贡献率约为60-70%,细胞膜对总磷去除贡献率约为5-10%。通过对菌株EPS和胞体的31P NMR扫描得到磷的储存形式:EPS中磷的存在形态主要有正磷、磷酸单酯、磷酸二酯和聚磷四种,占比分别为24.55%、39.41%、30.63%和5.41%,而菌体内磷的存在形态主要有正磷、磷酸单酯、磷酸二酯、焦磷酸盐和聚磷五种,其占比分别为38.55%、10.16%、5.92%、14.88%和27.65%,BZ除磷过程胞内储能物质为聚羟基脂肪酸酯（PHA）和糖原质,均表现出先上升后下降的趋势。根据试验结果,推测酵母菌BZ的磷代谢模型:当菌株接种至合成废水中,EPS包裹在菌体表面,利用其吸附能力,吸附水体中磷酸盐,部分磷酸盐与EPS中多糖结合形成磷酸单酯与磷酸二酯等磷酯类有机物,当处于贫磷状态时,细胞感受外界环境变化,释放酸性磷酸酯酶和磷酸转运蛋白至EPS和胞膜,分解磷酸酯类物质,通过消耗胞内储能物质PHA等,释放能量,合成糖原质并将外界磷酸盐逆浓度梯度以主动运输的方式吸收进入胞内,在胞内形成焦磷酸盐和聚磷等储磷物质。将酵母菌与MAP结晶除磷相结合,构建生物-结晶耦合除磷工艺,以A2O工艺厌氧池富磷上清液为目标废水,形成酵母菌BZ磷代谢诱导强化磷酸铵镁结晶除磷体系,探究酵母菌接种量、接种时间、p H值调节时间和Mg2+投加时间的工艺系统技术,探究p H值、反应时间、陈化时间、搅拌强度、N/P比和Mg/P比等关键影响因子调控效能,确定最佳工艺技术参数:酵母菌接种量为5%（v/v）,培养时间为8 h,2 h时添加镁盐,初始磷浓度60 mg/L,P:N:Mg=1:2:2,p H=10.0,搅拌强度300 r/min,反应时间30 min,陈化时间30 min。设计并优化响应面试验,得出回归方程Y=96.90+0.6121A+0.0066B+0.0256C-0.4602AB-0.4484AC-0.0263BC-1.34A2-0.0835B2-0.4635C2,模型p值<0.01,该条件下的拟合的模型高度显着,拟合度R2为0.9787。对结晶反应动力学试验进行拟合,酵母菌磷代谢诱导强化MAP结晶处理A2O厌氧池上清液中磷酸盐的过程更符合三级反应动力学,即1/2[反应物浓度PO43--P]与时间近似的呈现出线性关系,得出反应模型为y=（1/（2（0.0312t+0.4595）））1/2（t,y分别表示时间和磷去除率）,R2=0.9586,反应速率常数为0.2609。对结晶过程及产物进行分析,结晶初期酵母菌表面形成密集的点状分布,紧紧包裹在菌体表面,推测为磷酸铵镁晶体包裹的酵母菌菌体。结晶体随着结晶反应地进行开始逐步增大,酵母菌与结晶混合物直径达到5μm以上,随着反应的进行,混合物体积逐渐增大,并最终形成较大的结晶体。结晶产物主要以磷酸铵镁晶体为主,存在少量结晶副产物氢氧化镁晶体。本研究以阿氏丝孢酵母（Trichosporon asahii）为研究对象,探究了菌株在典型废水中的磷酸盐代谢特性,EPS和胞体在除磷中的作用及酵母菌PHO机制表达,形成酵母菌磷代谢模型,并在此基础上构建酵母菌磷代谢诱导强化磷酸铵镁结晶除磷工艺体系,为酵母菌广泛应用于除磷工艺提供理论基础。
二、由剩余污泥合成聚β-羟基脂肪酸酯的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、由剩余污泥合成聚β-羟基脂肪酸酯的研究（论文提纲范文）
（1）餐余地沟油制备聚羟基脂肪酸酯（PHA）的技术研究（论文提纲范文）
| 1 实验方法 |
| 1.1 试验试剂 |
| 1.2 试验仪器 |
| 1.3 餐余地沟油的前处理 |
| 1.4 培养基 |
| 1.4.1 活化培养基 |
| 1.4.2 种子培养基 |
| 1.4.3 发酵培养液 |
| 1.5 杀虫贪铜菌(Cupriavidus necator)的活化、培育 |
| 1.5.1 杀虫贪铜菌(Cupriavidus necator)的活化 |
| 1.5.2 杀虫贪铜菌(Cupriavidus necator)的二代培养———种子培养 |
| 1.6 PHA合成 |
| 1.7 分析方法 |
| 1.7.1 细胞干重的测定 |
| 1.7.2 PHA的定量分析 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 聚羟基脂肪酸酯(PHA)制备优化条件 |
| 2.1.1 餐余地沟油的添加量对PHA产量的影响 |
| 2.1.2 酸碱度p H值对PHA产量的影响 |
| 2.1.3 菌液接种量对PHA产量的影响 |
| 2.1.4 装瓶量对PHA产量的影响 |
| 2.1.5 摇瓶转速对PHA产量的影响 |
| 2.2 实际应用 |
| 3 结论 |
（2）基于气升式微压双循环多生物相反应器的寒区城市污水处理性能及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 城市污水处理技术现状 |
| 1.2.1 城市污水处理技术发展 |
| 1.2.2 常用城市污水生物处理工艺 |
| 1.2.3 城市污水处理工艺存在的问题 |
| 1.2.4 低温城市污水处理技术 |
| 1.2.5 低碳氮比城市污水处理技术 |
| 1.3 生物脱氮除磷技术研究 |
| 1.3.1 传统生物脱氮除磷理论 |
| 1.3.2 新型污水生物脱氮除磷技术 |
| 1.4 循环流生物反应器研究及应用 |
| 1.5 污水生物处理反应器流场CFD数值模拟研究 |
| 1.6 研究目的、意义、内容及技术路线 |
| 1.6.1 研究目的、意义及内容 |
| 1.6.2 研究技术路线 |
| 1.6.3 创新点 |
| 第2章 试验材料和方法 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.1.1 AL-MPDR实验室试验装置 |
| 2.1.2 AL-MPDR中试试验装置 |
| 2.2 试验设备与材料 |
| 2.2.1 主要仪器设备 |
| 2.2.2 主要试剂 |
| 2.2.3 试验用水 |
| 2.3 分析项目与方法 |
| 2.3.1 常规分析项目 |
| 2.3.2 非常规分析项目 |
| 2.3.3 微生物群落高通量测序分析 |
| 2.3.4 相关参数计算方法 |
| 2.4 试验方案 |
| 2.4.1 AL-MPDR流场特性研究方案 |
| 2.4.2 污染物同步去除性能及机理研究方案 |
| 2.4.3 低温试验研究方案 |
| 2.4.4 低C/N试验研究方案 |
| 2.4.5 中试性能研究方案 |
| 第3章 AL-MPDR流场特性及污染物同步去除机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 AL-MPDR构建 |
| 3.3 反应器内流场特性研究 |
| 3.3.1 反应器内液相流态模拟 |
| 3.3.2 反应器内液相流态清水验证试验 |
| 3.3.3 反应器内气液传质特性 |
| 3.3.4 反应器内溶解氧分布规律 |
| 3.3.5 反应器内污泥浓度分布规律 |
| 3.4 反应器污染物同步去除性能及机制分析 |
| 3.4.1 不同曝气强度下污染物同步去除效果 |
| 3.4.2 不同HRT下污染物同步去除效果 |
| 3.4.3 反应器内OUR、TTC、EPS分布特征 |
| 3.4.4 反应器内有机物降解规律分析 |
| 3.4.5 反应器内氮的转化规律分析 |
| 3.5 反应器内微生物群落特征及代谢功能分析 |
| 3.5.1 微生物群落丰度和多样性 |
| 3.5.2 微生物群落差异性 |
| 3.5.3 微生物群落组成 |
| 3.5.4 微生物功能及代谢特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 低温对AL-MPDR污染物同步去除性能的影响及机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反应器运行控制策略 |
| 4.3 污染物去除性能 |
| 4.3.1 有机物的去除 |
| 4.3.2 氮的去除及脱氮机制分析 |
| 4.3.3 磷的去除 |
| 4.4 反应器污泥生化性能及菌群特性分析 |
| 4.4.1 TTC脱氢酶活性变化 |
| 4.4.2 胞外聚合物特性变化 |
| 4.4.3 微生物群落与功能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 低C/N对 AL-MPDR污染物同步去除性能的影响及机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同低C/N污染物去除性能 |
| 5.2.1 有机物的去除 |
| 5.2.2 氮的去除 |
| 5.2.3 磷的去除 |
| 5.3 不同低C/N反应器污泥性能及菌群特性分析 |
| 5.3.1 污泥沉降性能 |
| 5.3.2 污泥形态结构 |
| 5.3.3 污泥胞外聚合物 |
| 5.3.4 微生物菌群特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 AL-MPDR处理城市污水中试性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 污水处理效果 |
| 6.2.1 运行期间水温变化 |
| 6.2.2 SS的去除 |
| 6.2.3 COD的去除 |
| 6.2.4 NH_4~+-N、TN的去除 |
| 6.2.5 TP的去除 |
| 6.3 AL-MPDR内 MLSS和 DO的变化 |
| 6.3.1 MLSS变化 |
| 6.3.2 DO变化 |
| 6.4 AL-MPDR中试装置微生物群落分析 |
| 6.4.1 装置内微生物群落分布特征 |
| 6.4.2 温度对微生物群落分布特征影响 |
| 6.4.3 AL-MPDR功能菌群特征分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）复合菌群利用FNA预处理协同APG处理剩余污泥发酵液合成PHA（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景 |
| 1.2 聚羟基烷酸酯概述 |
| 1.2.1 PHA的组成及分类 |
| 1.2.2 PHA的性质 |
| 1.2.3 主要合成途径 |
| 1.2.4 PHA的应用 |
| 1.3 PHA研究进展 |
| 1.3.1 合成PHA工艺 |
| 1.3.2 合成PHA影响因素研究进展 |
| 1.4 污泥厌氧发酵获取碳源合成PHA |
| 1.4.1 污泥厌氧发酵产酸机理 |
| 1.4.2 提高污泥厌氧发酵产酸的方法 |
| 1.4.3 污泥厌氧发酵产物合成PHA研究 |
| 1.5 研究内容和技术路线 |
| 1.5.1 课题的目的与意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 1.5.4 技术路线 |
| 第二章 试验材料和方法 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.1.1 PHA合成菌富集反应器 |
| 2.1.2 批次合成PHA反应器 |
| 2.1.3 试验仪器 |
| 2.1.4 试验试剂 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 样品分析方法 |
| 2.2.2 微生物群落结构分析方法 |
| 2.2.3 试验取样方法 |
| 2.2.4 生物样采集及保存 |
| 2.3 动力学参数定义与计算 |
| 1.PHA含量 |
| 2.PHA转化率 |
| 3.PHA比合成速率 |
| 4.碳源比吸收速率 |
| 5.比微生物细胞生长速率 |
| 6.生物质转化率 |
| 第三章 不同种泥类型对PHA合成的影响 |
| 3.1 反应器运行稳定性评价 |
| 3.1.1 富集过程中F/F比的变化 |
| 3.1.2 活性污泥浓度与沉降性能的变化规律 |
| 3.2 富集过程中沿程周期内参数变化规律 |
| 3.2.1 典型运行周期参数变化 |
| 3.2.2 富集反应器PHA合成能力沿程变化规律 |
| 3.3 合成阶段PHA合成能力评价 |
| 3.4 富集阶段两组反应器微生物群落结构分析 |
| 3.4.1 微生物种群相对丰度变化 |
| 3.4.2 微生物种群物种多样性分析 |
| 3.4.3 微生物种群差异性和相似性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 PHA合成条件的优化 |
| 4.1 pH值对污泥中PHA含量的影响 |
| 4.2 C/P对污泥中PHA含量的影响 |
| 4.3 C/N对污泥中PHA含量的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实际污泥发酵液合成PHA研究 |
| 5.1 FNA预处理协同APG发酵产酸工艺 |
| 5.2 发酵液中氮、磷的去除 |
| 5.2.1 pH的影响 |
| 5.2.2 Mg/P摩尔比的影响 |
| 5.3 利用实际污泥发酵液合成PHA的批次试验 |
| 5.3.1 批次试验中各指标的变化规律 |
| 5.3.2 批次试验中PHA含量变化规律 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）过硫酸氢钾复合盐耦合污泥碱性发酵获取碳源合成PHA（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景 |
| 1.2 混合菌群合成PHA技术研究进展 |
| 1.2.1 混合菌群合成PHA代谢机理 |
| 1.2.2 PHA合成工艺 |
| 1.2.3 PHA合成的影响因素 |
| 1.2.4 合成PHA微生物的种类 |
| 1.3 污泥厌氧发酵产酸产物合成PHA |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 课题研究的目的与意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 课题技术路线 |
| 1.4.4 创新点 |
| 第2章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 试验装置 |
| 2.1.2 试验仪器 |
| 2.2 试验设计与工艺运行方法 |
| 2.2.1 富集阶段碳源组成 |
| 2.2.2 富集阶段实验设计 |
| 2.2.3 批次合成阶段实验设计 |
| 2.2.4 取样方法 |
| 2.2.5 测试方法 |
| 2.2.6 微生物群落结构分析 |
| 2.3 动力学参数定义与计算 |
| 第3章 碳源结构对混合菌群PHA合成效能的影响研究 |
| 3.1 富集过程中污泥理化特性变化 |
| 3.1.1 活性污泥显微形态变化 |
| 3.1.2 富集过程中SV、SVI、MLSS的变化 |
| 3.1.3 富集过程中F/F比的变化 |
| 3.1.4 富集过程中反应末期碳源的变化情况 |
| 3.2 富集阶段相关动力学参数变化综合分析 |
| 3.2.1 不同碳源下反应器稳定时周期内各指标变化情况 |
| 3.2.2 不同碳源下反应器稳定时周期内污泥胞外聚合物的变化 |
| 3.3 合成阶段PHA合成能力综合分析 |
| 3.3.1 不同碳源补料模式下pH与DO的变化规律 |
| 3.3.2 不同碳源补料模式下SCFAs的变化规律 |
| 3.3.3 不同碳源补料模式下混合菌群PHA合成情况 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 不同碳源时产PHA系统中微生物群落结构特征 |
| 4.1 富集反应器中微生物种类丰度分析 |
| 4.2 富集反应器中微生物群落差异性分析 |
| 4.3 富集反应器中微生物群落结构分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 PHA合成阶段参数的优化 |
| 5.1 曝气量对PHA合成的影响 |
| 5.1.1 不同曝气量时反应器中DO和pH的变化规律 |
| 5.1.2 不同曝气量下SCFAs的变化规律 |
| 5.1.3 不同曝气量下混合菌群PHA合成情况 |
| 5.2 补料次数对PHA合成的影响 |
| 5.2.1 不同补料次数下DO和pH的变化规律 |
| 5.2.2 不同补料次数下SCFAs的变化规律 |
| 5.2.3 不同补料次数下混合菌群PHA合成情况 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 实际污泥发酵液合成PHA的研究 |
| 6.1 发酵液的氮磷回收 |
| 6.2 污泥发酵液做碳源对PHA合成的影响 |
| 6.2.1 DO和pH的变化规律 |
| 6.2.2 SCFAs的变化规律 |
| 6.2.3 各物质的变化规律 |
| 6.2.4 PHA合成量的变化规律 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论和建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）游离氨预处理协同烷基糖苷促进污泥产酸的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外污泥处理的研究现状 |
| 1.2.1 污泥处理处置技术 |
| 1.2.2 污泥的资源化利用 |
| 1.2.3 污泥厌氧发酵机理 |
| 1.2.4 厌氧发酵影响因素 |
| 1.2.5 促进厌氧发酵产酸的方法 |
| 1.3 课题主要的研究目的、内容及创新点 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线图 |
| 1.3.4 创新点 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 污泥性质 |
| 2.1.2 实验所用药剂及仪器 |
| 2.2 测试项目及分析方法 |
| 2.2.1 短链脂肪酸的测定 |
| 2.2.2 溶解性有机物的测定 |
| 2.2.3 三维荧光光谱分析 |
| 2.2.4 水解酶活力的测定 |
| 2.2.5 L-丙氨酸的测定 |
| 2.2.6 甲烷的测定 |
| 2.2.7 微生物群落特征分析 |
| 2.2.8 其他指标的测定 |
| 第3章 FA预处理协同APG强化污泥产酸条件优化 |
| 3.1 预处理时间的确定 |
| 3.1.1 实验方法 |
| 3.1.2 预处理时间对SCOD的影响 |
| 3.2 APG投加方式的确定 |
| 3.2.1 实验方法 |
| 3.2.2 APG投加方式对污泥厌氧发酵产酸过程的影响 |
| 3.3 APG投加量对污泥厌氧发酵产酸过程的影响 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 APG投加量对SCFAs产量的影响 |
| 3.3.3 APG投加量对SCFAs组分的影响 |
| 3.4 FA浓度对污泥厌氧发酵产酸过程的影响 |
| 3.4.1 实验方法 |
| 3.4.2 FA浓度对SCFAs产量的影响 |
| 3.4.3 FA浓度对SCFAs组分的影响 |
| 3.5 不同发酵条件对氨氮和磷酸根的浓度的影响 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 FA预处理协同APG强化污泥厌氧发酵产酸机理研究 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.1.1 对溶解、水解、酸化和产甲烷过程的影响 |
| 4.1.2 对水解酶活力的影响 |
| 4.1.3 对污泥发酵液DOM和 EPS的影响 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 对污泥溶解过程的影响 |
| 4.2.2 对水解过程的影响 |
| 4.2.3 对酸化过程的影响 |
| 4.2.4 对产甲烷过程的影响 |
| 4.2.5 对水解酶活力的影响 |
| 4.2.6 对污泥发酵液DOM和 EPS的影响 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 FA预处理协同APG体系污泥微生物群落分析 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.2 微生物种类丰度及多样性分析 |
| 5.2.1 微生物种类丰度分析 |
| 5.2.2 微生物群落多样性分析 |
| 5.3 微生物群落差异性分析 |
| 5.3.1 聚类树分析 |
| 5.3.2 PCo A分析 |
| 5.3.3 基于OTU的微生物群落Venn图 |
| 5.4 微生物群落结构及功能菌群分析 |
| 5.4.1 不同发酵条件下的微生物分类和系统发育 |
| 5.4.2 不同发酵条件下微生物群落在门水平上的分布 |
| 5.4.3 不同发酵条件下微生物群落在纲水平上的分布 |
| 5.4.4 不同发酵条件下微生物群落在属水平上的分布 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）环氧丙烷皂化废水活性污泥中新菌的多相分类学鉴定及新菌L72T合成PHA性质的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 环氧丙烷(PO)皂化废水活性污泥法概述 |
| 1.1.1 PO皂化废水活性污泥简介 |
| 1.1.2 污泥中微生物资源的开发及利用 |
| 1.1.3 微生物的分类学研究 |
| 1.2 PHA的生物合成 |
| 1.2.1 PHA简介 |
| 1.2.2 合成PHA的微生物 |
| 1.2.3 PHA代谢相关基因 |
| 1.2.4 微生物中PHA的合成途径 |
| 1.3 PHA的分离和纯化 |
| 1.4 PHA的检测方法 |
| 1.4.1 PHA的定性检测 |
| 1.4.2 PHA的定量检测 |
| 1.5 本论文的研究工作及意义 |
| 第二章 金黄杆菌 lm2~T的多相分类鉴定及新菌 L72~T的基因组分析 |
| 2.1 实验仪器与材料 |
| 2.1.1 实验菌株 |
| 2.1.2 主要仪器 |
| 2.1.3 主要试剂 |
| 2.1.4 常用试剂和培养基配方 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 菌株的表型特征及保藏 |
| 2.2.2 菌株生理生化特征的测定 |
| 2.2.3 基于分子遗传学的分类鉴定 |
| 2.2.4 基于菌株化学组分特征的分类鉴定 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 金黄杆菌(Chryseobacteriumbinzhouensesp.nov.)lm2~T的多相分类鉴定 |
| 2.3.2 滨州环氧丙烷杆菌(Propylenella binzhouense gen. nov.,sp. nov.)L72~T的基因组分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 菌株L72~T中PHA代谢基因的克隆表达分析 |
| 3.1 实验仪器与材料 |
| 3.1.1 实验质粒和菌株 |
| 3.1.2 用于基因操作的引物序列 |
| 3.1.3 分子生物学常用酶 |
| 3.1.4 常用试剂盒 |
| 3.1.5 分子量标准物 |
| 3.1.6 培养基的配制 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 菌株保藏的方法 |
| 3.2.2 常规分子生物学操作 |
| 3.2.3 重组菌E.coli DH5α-L1 的构建 |
| 3.2.4 重组菌E.coli DH5α-L2 的构建 |
| 3.2.5 重组菌E.coli DH5α-p BHR68 的构建 |
| 3.2.6 发酵方法 |
| 3.2.7 检测及分析方法 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 标准曲线的建立 |
| 3.3.2 E. coli DH5α-L1、E. coli DH5α-L2和E. coli DH5α-p BHR68 的构建 |
| 3.3.3 不同重组菌E.coli DH5α发酵合成PHA |
| 3.3.5 不同重组菌合成 PHA 的表征分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 E.coli DH5α的 pts G基因敲除对丙酸代谢与PHA合成的影响 |
| 4.1 实验仪器与材料 |
| 4.1.1 实验质粒和菌株 |
| 4.1.2 用于基因操作的引物序列 |
| 4.1.3 实验所用培养基 |
| 4.1.4 实验所用的试剂 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 E.coli DH5α中 pts G基因的敲除 |
| 4.2.2 E. coli DH5α/△pts G-L1、E. coli DH5α/△pts G-L2和E. coli DH5α/△pts G-p BH R68 的构建 |
| 4.2.3 发酵方法 |
| 4.2.4 检测及分析方法 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 E.coli DH5α的 pts G基因敲除及质粒的转化 |
| 4.3.2 E.coli DH5α的 pts G基因敲除对合成PHBV的影响 |
| 4.3.3 不同重组E.coli DH5α/△pts G所合成PHA的表征分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（8）两段A/O工艺对分子筛废水的处理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 分子筛合成废水的研究现状 |
| 1.1.1 分子筛合成废水的来源 |
| 1.1.2 分子筛合成废水的分类 |
| 1.1.3 分子筛合成废水的处理现状 |
| 1.2 生化法脱氮除磷机理及影响因素 |
| 1.2.1 生物脱氮机理 |
| 1.2.2 生物除磷机理 |
| 1.3 高盐高氨氮废水的生化处理现状 |
| 1.3.1 高盐度工业废水的生化法处理现状 |
| 1.3.2 高氨氮工业废水的生化法处理现状 |
| 1.4 多级A/O工艺的研究进展 |
| 1.5 研究意义与内容 |
| 1.5.1 研究背景 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 1.5.4 技术路线 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 实验装置与操作方法 |
| 2.2 实验用水与污泥 |
| 2.3 材料与方法 |
| 2.3.1 实验材料 |
| 2.3.2 分析与检测方法 |
| 3 化学沉淀与两级A/O组合工艺处理分子筛废水结果分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 反应器的启动与运行 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 物化预处理去除效果 |
| 3.3.2 生化处理COD去除效果 |
| 3.3.3 生化处理氨氮去除效果 |
| 3.3.4 生化处理总氮去除效果 |
| 3.3.5 生化处理总磷去除效果 |
| 3.3.6 两段A/O工艺出水深度处理小试结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 两级A/O工艺直接处理分子筛废水的结果及分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.3 两级A/O工艺对污染物的去除 |
| 4.3.1 COD的去除效果分析 |
| 4.3.2 氨氮的去除效果分析 |
| 4.3.3 TN的去除效果分析 |
| 4.3.4 TP的去除效果分析 |
| 4.4 生物处理系统污泥特性 |
| 4.4.1 污泥浓度变化情况 |
| 4.4.2 污泥沉降性分析 |
| 4.4.3 污泥脱水性分析 |
| 4.5 生物处理系统pH变化 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
| 致谢 |
（9）基于DGAOs富集的内碳源短程硝化反硝化工艺特性（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 实验用水与接种污泥 |
| 1.2 实验装置与运行方式 |
| 1.3 取样、检测指标及分析方法 |
| 1.4 微生物群落结构演变分析 |
| 2 结果及讨论 |
| 2.1 不同C/N和电子受体对反硝化脱氮性能的影响 |
| 2.2 短程硝化内碳源反硝化组合工艺的脱氮性能 |
| 2.3 厌氧阶段PHAs的生成鉴定 |
| 2.4 群落结构变化 |
| 3 结论 |
（10）高效除磷酵母菌磷代谢机理及其磷结晶诱导效能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 磷资源现状 |
| 1.1.2 废水除磷研究现状 |
| 1.2 酵母菌废水处理研究现状 |
| 1.2.1 酵母菌生理生化特性 |
| 1.2.2 酵母菌在废水处理中的应用 |
| 1.2.3 酵母菌在含磷废水中的应用 |
| 1.3 酵母菌除磷机理研究现状 |
| 1.3.1 胞外聚合物在酵母菌除磷中的作用 |
| 1.3.2 PHO机制在酵母菌除磷中的作用 |
| 1.4 生物-结晶耦合除磷 |
| 1.4.1 磷酸铵镁结晶除磷 |
| 1.4.2 生物-结晶耦合除磷 |
| 1.5 研究目的与意义 |
| 1.5.1 研究目的与意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验方案设计 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 菌株来源 |
| 2.2.2 培养基 |
| 2.2.3 实验仪器 |
| 2.3 试验用水水质及分析方法 |
| 2.3.1 试验用水水质 |
| 2.3.2 水质分析方法 |
| 2.4 试验内容及方法 |
| 2.4.1 酵母菌的鉴定与保藏 |
| 2.4.2 酵母菌磷代谢途径试验 |
| 2.4.3 酵母菌染色试验 |
| 2.4.4 胞外聚合物与胞内聚合物测定 |
| 2.4.5 酵母菌PHO机制表达测定 |
| 2.4.6 菌体形态及磷形态表征分析 |
| 2.4.7 酵母菌诱导强化磷酸铵镁结晶除磷工艺研究 |
| 2.4.8 结晶产物表征分析 |
| 第三章 酵母菌除磷机理 |
| 3.1 酵母菌BZ除磷效能研究 |
| 3.1.1 试验菌株Trichosporon asahii BZ |
| 3.1.2 菌株BZ除磷效能 |
| 3.2 菌株BZ的磷代谢特性研究 |
| 3.2.1 菌株BZ的磷代谢途径研究 |
| 3.2.2 菌株BZ的储磷部位研究 |
| 3.2.3 表面形貌分析 |
| 3.3 胞外聚合物在菌株BZ除磷中的作用 |
| 3.3.1 胞外聚合物中蛋白质和多糖分析 |
| 3.3.2 胞外聚合物中的储磷形态 |
| 3.4 胞体在菌株BZ除磷中的作用 |
| 3.4.1 聚羟基脂肪酸酯的累积与消耗 |
| 3.4.2 糖原质的累积与消耗 |
| 3.4.3 胞内的储磷形态 |
| 3.5 酵母菌PHO机制表达 |
| 3.6 酵母菌BZ的磷代谢模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 酵母菌诱导强化磷酸铵镁结晶工艺系统技术研究 |
| 4.1 酵母菌强化磷酸铵镁结晶工艺系统研究 |
| 4.1.1 接种量对酵母菌强化磷酸铵镁结晶的影响 |
| 4.1.2 培养时间对酵母菌强化磷酸铵镁结晶的影响 |
| 4.1.3 pH值调节时间对酵母菌强化磷酸铵镁结晶的影响 |
| 4.1.4 镁盐投加时间对酵母菌强化磷酸铵镁结晶的影响 |
| 4.2 酵母菌强化磷酸铵镁结晶关键因子调控及其磷结晶诱导效能研究 |
| 4.2.1 pH值对酵母菌磷代谢诱导强化磷酸铵镁结晶的影响 |
| 4.2.2 反应时间对酵母菌磷代谢诱导强化磷酸铵镁结晶的影响 |
| 4.2.3 搅拌强度对酵母菌磷代谢诱导强化磷酸铵镁结晶的影响 |
| 4.2.4 氮磷比对酵母菌磷代谢诱导强化磷酸铵镁结晶的影响 |
| 4.2.5 镁磷比对酵母菌磷代谢诱导强化磷酸铵镁结晶的影响 |
| 4.3 响应面试验对酵母菌强化磷酸铵镁结晶工艺深度优化 |
| 4.3.1 响应面试验设计 |
| 4.3.2 响应面结果分析 |
| 4.3.3 最佳条件的确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 酵母菌磷代谢诱导强化磷酸铵镁结晶除磷机理研究 |
| 5.1 酵母菌强化磷酸铵镁结晶反应动力学基本特征 |
| 5.2 酵母菌生理生化特性对结晶的影响 |
| 5.2.1 酵母菌诱导强化磷酸铵镁结晶前后形貌变化 |
| 5.2.2 酵母菌诱导强化磷酸铵镁结晶前后元素含量变化 |
| 5.3 结晶产物表征分析 |
| 5.3.1 结晶产物SEM-EDS表征 |
| 5.3.2 结晶产物XRD表征 |
| 5.3.3 结晶产物FT-IR表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
四、由剩余污泥合成聚β-羟基脂肪酸酯的研究（论文参考文献）
- [1]餐余地沟油制备聚羟基脂肪酸酯（PHA）的技术研究[J]. 吴小康,秦慧芳,王颖,范宁伟. 山东化工, 2021(24)
- [2]基于气升式微压双循环多生物相反应器的寒区城市污水处理性能及机理研究[D]. 艾胜书. 吉林大学, 2021(01)
- [3]混菌合成PHA在污泥好氧堆肥条件下降解行为研究[D]. 林潇. 哈尔滨工业大学, 2021
- [4]复合菌群利用FNA预处理协同APG处理剩余污泥发酵液合成PHA[D]. 王娜. 太原理工大学, 2021(01)
- [5]过硫酸氢钾复合盐耦合污泥碱性发酵获取碳源合成PHA[D]. 刘展华. 太原理工大学, 2021(01)
- [6]游离氨预处理协同烷基糖苷促进污泥产酸的研究[D]. 曹媛. 太原理工大学, 2021
- [7]环氧丙烷皂化废水活性污泥中新菌的多相分类学鉴定及新菌L72T合成PHA性质的研究[D]. 孟栋. 济南大学, 2021
- [8]两段A/O工艺对分子筛废水的处理研究[D]. 任丹. 东华大学, 2021(01)
- [9]基于DGAOs富集的内碳源短程硝化反硝化工艺特性[J]. 周倩,张林,唐溪,唐崇俭. 中国环境科学, 2021
- [10]高效除磷酵母菌磷代谢机理及其磷结晶诱导效能研究[D]. 高明昌. 济南大学, 2021