杨昆仑-以新型陶粒为填料的厌-好氧串联生物滤池对四环素废水处理的5.7案例.doc

分类号：X703 单位代码：10422 密 级： 学 号：20 硕士学位论文 论文题目：以新型陶粒为填料的厌-好氧串联生物滤池在四环素废水处理中的应用研究 Application of the combined anaerobic–aerobic bio-filter with novel ceramics for tetracycline wastewater treatment 作 者 姓 名 杨昆仑 学 院 名 称 环境科学与工程学院 专 业 名 称 环境科学与工程 指 导 教 师 岳钦艳 教授 合 作 导 师 原 创 性 声 明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 日 期： 关于学位论文使用授权的声明 本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以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，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 (必威体育官网网址论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 导师签名： 日 期： 目 录 目 录 i CONTENTS iv 摘 要 I Abstract III 第一章 引 言 1 1.1 本研究的目的和意义 1 1.2 文献综述 3 1.2.1 四环素类废水的产生和处理技术的发展 3 1.2.2 污泥，煤渣等固体废物的处置 5 1.2.3 陶制填料的研究和发展 6 1.2.4 厌氧与好氧生物滤池 8 1.2.5 高通量测序技术 11 1.3 本研究的主要内容和创新之处 12 第二章 实验材料和方法 14 2.1 新型陶制填料表征 14 2.1.1 陶粒制备方法的改进 14 2.1.2 新型轻质陶粒的性能表征 14 化学成分分析(EDX) 14 物理性能测试 15 微观结构分析(SEM) 15 晶体结构分析（XRD） 15 金属浸出含量测试（ICP-AES） 15 2.2 厌-好氧串联生物滤池的设计，启动和运行 16 2.2.1 厌-好氧串联生物滤池的设计 16 2.2.2 四环素模拟废水的配置 17 2.2.3串联UAF-UBAF系统的启动，连接和运行 17 2.3 水质测试指标及方法 18 第三章 两种新型轻质填料的性能测试及分析 20 3.1 新型轻质陶制填料的物理性质测试及分析 20 3.2 新型轻质陶制填料的微观结构测试及分析（SEM） 21 3.3 新型轻质陶制填料的孔径分布分析 22 3.4 新型轻质陶制填料的晶体成分测试及分析（XRD） 26 3.5 新型轻质陶制填料的有毒金属浸出实验及分析 28 3.6 本章小结 29 第四章 基于轻质陶粒的的厌-好氧串联生物滤池对四环素废水处理效果的研究 30 4.1 新型轻质填料对厌氧及好氧生物滤池启动过程的影响 30 4.2 污水有机物浓度对厌-好氧串联生物滤池处理效果的影响 32 4.2.1 进水COD浓度对反应器运行情况的影响 33 4.2.2 进水NH4-N浓度对反应器运行情况的影响 34 4.3 四环素浓度对UAF-UBAF系统污水处理效果的影响 35 4.3.1 进水TET浓度对系统中COD，NH4-N去除效果的影响 36 4.3.2 进水TET浓度对系统中TN和TP去除效果的影响 38 4.3.3 进水TET浓度对系统中TET去除效果的影响 40 4.4 本章小结 41 第五章 UAF-UBAF内微生物种群结构及多样性分析 42 5.1 微生物群落结构及多样性分析的重要性 42 5.2 试验仪器与方法 43 5.2.1 生物膜样品的采集和制备 43 5.2.2 EPS样品的处理与测定 43 5.2.3 扫描电镜样品的制备 43 5.2.4 生物膜样品DNA的提取和高通量测序 44 5.3 四环素废水中各个污染物的降解过程 45 5.3.1 UAF中COD，NH4-N，TP和TET随高度的变化 45 5.3.2 UBAF中COD，NH4-N，TP和TET随高度的变化 46 5.4 生物膜表面的微观形态学观察 47 5.5 生物膜样品的EPS分析 49 5.6 反应器中微生物的种群结构和功能性配置分析