厌氧颗粒污泥处理含2,4,6-三氯酚废水及其微生物种群结构的研究

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1、学校代码10530学号201230151558分类号X703密级硕士学位论文厌氧颗粒污泥处理含2,4,6-三氯酚废水及其微生物种群结构的研究学位申请人张杰指导教师戴友芝教授学院名称化工学院学科专业环境工程研究方向水处理新技术二零一五年六月六日湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所。ｉ取得的研究成果除了文中特别加Ｕ？标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体。本人完全意识到本声明的，均已在文中明确方式标明法律后果由本人承担。

2、—作者签名：裴乐曰期；Ｍ年＾月若曰、学位论文版权使用授权书、使用学位论文的规定本学位论文作者完全了解学校有关保留，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借闽。本人授权湘潭大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名；禾ｔ：、日期：＞１５年／月／日＾导师签名：日期：兴仅丰月日AnaerobicGranularSludgeContaining2,4,6-Trichloropheno

3、lWastewaterandItsMicrobialPopulationStructureResearchCandidatezhangjieSupervisorandRankProf.DaiYouzhiCollegeChemicalEngineeringCollegeProgramEnvironmentalEngineeringSpecializationNewTechnologyofWaterTreatmentDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune6th,2015摘要由于CPs

4、（氯酚类化合物）物质的大规模生产和应用，其排放量较大，已经对自然环境和人类健康构成了严重威胁。本研究以典型CPs物质2,4,6-三氯酚（2,4,6-TCP）为研究对象，从湖南岳阳造纸厂厌氧反应器中取得厌氧污泥，建立厌氧生物反应体系，培养驯化具有降解2,4,6-TCP能力的厌氧颗粒污泥，考察驯化前后污泥微生物种群结构的变化情况；在驯化成功后，采用间歇摇瓶试验和PCR-DGGE（聚合酶链式反应-变形梯度凝胶电泳）技术，考察外加碳源和金属对厌氧颗粒污泥降解2,4,6-TCP的效能及微生物种群结构的影响；并且进一步研究了葡萄糖浓度对厌氧颗粒污泥降解2,4,6-TCP的影

5、响及其机理。研究得到了如下结论：（1）经过2,4,6-TCP驯化之后，厌氧颗粒污泥的微生物多样性减少，富集了6种2,4,6-TCP降解菌，分别为：Thermotog(热袍菌属)、Petrimonassp.（理研菌属）、Escherichia（埃希氏菌属）、Bacillus（芽孢杆菌属）、Clostridium（梭状芽胞杆菌属）、Burkholderia（伯克霍尔德氏菌属）；产生了新的2,4,6-TCP降解菌Shigella（志贺氏菌属）。（2）不同种类的外加金属对厌氧颗粒污泥降解2,4,6-三氯酚的效果影响差异较大，外加金属铁对其有促进作用，可促进Escheri

6、chia和Clostridium的生长；镍和锰有抑制作用，Ni可促进Acidobacterium（酸杆菌属）的生长，Mn可促进Mycobacterium（分支杆菌属）的生长，同时Ni和Mn对Escherichia和Clostridium的生长都有抑制作用。（3）2,4,6-TCP的厌氧降解过程是一个共代谢过程。外加碳源的存在能有效的提高厌氧颗粒污泥对2,4,6-TCP的降解速率，不同碳源对2,4,6-TCP的厌氧降解促进作用大小顺序依次为：葡萄糖＞乙酸钠＞丙酮酸钠＞酵母膏。（4）葡萄糖浓度对厌氧颗粒污泥降解2,4,6-TCP的种群结构有较大影响，当葡萄糖浓度为2

7、g/L时，2,4,6-TCP降解菌（Enterobucteriaceaebacterium.、Escherichiasp.、Shigella、Comamonassp.、Clostridium）在整个微生物体系中占优势地位，且2,4,6-TCP降解率达到最大值，但葡萄糖浓度太高（如>10g/L时），利用葡萄糖、但不能降解2,4,6-TCP的菌（Bacteroides）大量繁殖，2,4,6-TCP降解率下降。（5）在“厌氧颗粒污泥-2g/L葡萄糖”体系中，2,4,6-TCP的降解途径为：2,4,6-TCP→2,4-DCP→4-CP→苯酚→矿化，“厌氧颗粒污泥-10g

8、/L葡萄糖”体系中，2,