| 题名 | LC-MS呼吸醌分析方法及硝化系统中微生物特性的研究 |
| 作者 | 高孟春 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2003-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 杨敏 |
| 关键词 | 呼吸醌 甲基萘醌 泛醌 膜生物反应器 活性污泥 生物种群 硝化菌 |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 本论文在建立高灵敏度和选择性强的LC-NI-APCI-MS微生物呼吸醌分析方法的同时， 对比研究了膜生物反应器(MBR)和普通活性污泥系统(CAS)处理高浓度无机氨氮配水的硝化性能、稳定性，并从不同角度探讨了上述两种硝化系统的生物学特征，取得了以下主要结果： 以呼吸醌的标准样品作为研究对象，建立了分析微生物呼吸链中的甲基萘醌和泛醌的液相色谱．负离子大气压化学电离源。质谱联用的方法。实验证明，在优化的质谱和液相条件下，该方法可以在没有标准样品的情况下，通过停留时间、分子离子质谱、碎片离子质谱以及紫外特征色谱直接对泛醌和甲基萘醌进行定性。通过对纯培养的大肠杆菌以及高碑店污水处理厂活性污泥呼吸醌的分析，证明了本研究方法灵敏度比现有的Frit-FAB-LC-MS法高3个数量级，并且在环境杂质干扰的条件下，具有非常高的选择性。 对比研究结果表明， 同CAS相比，MBR处于高容积负荷、低污泥负荷的运行状态，硝化效果比较好，硝化性能稳定。在进水为无机配水的情况下，由于膜组件的截留作用MBR内产生了溶解性微生物产物积累的情况，在运行后期反应器中上清液TOC在生物分解作用下开始下降，CAS体系中没有有机物积累现象。当系统在进水氨氮从200mg／L逐渐增加到1000mg／L的条件下运到第170天(总运行日数为210天)时，MBR中的污泥浓度和粘度分别为8g／L和2．5m pa．s，CAS中的污泥浓度和粘度分别为4．2g／L和1．5 m pa．s。MBR中的污泥颗粒分布比较均匀， 而且粒径小于CAS系统，两反应器污泥的SVI都在30-60的范围内。 通过显微镜观察、细菌计数、呼吸醌分析、原位荧光杂交等多种手段结合起来对上述无机废水处理系统的微生物特性进行系统研究，发现在CAS中随着运行时间的延长出现了大量的小生物，但微生物形态结果没有显著变化；在MBR中由于EPS的积累，后期微生物形态无法辨认，系统中小生物的数量相对较少。在整个运行期间，两系统中亚硝化菌和硝化细菌均保持优势菌地位，异养菌的数量为硝化细菌的万分之一以下。在微生物呼吸醌构成上，两反应器中醌的种类仅在甲基萘醌方面有微小差异。在两反应器中其主要作用的亚硝化菌都是属于Proteobacteria B亚纲的亚硝化单胞菌属(Nitrosononas spp)，属于ProteobacteriaⅨ亚纲的硝化杆菌属(Nitrobacters spp)没有显著的存在，但是相关研究需要进一步的深化。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 公开日期 | 2011-12-08 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2053]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 高孟春. LC-MS呼吸醌分析方法及硝化系统中微生物特性的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2003. |
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