剩余污泥生物干化中嗜热菌的选育研究

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1、剩余污泥生物干化中嗜热菌的选育研究BreedingofThermophilicBacteriainSludgeBio-Drying研究生：张娜指导教师：魏炜教授学科专业：环境科学与工程二〇一五年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文剩余污泥生物干化中嗜热菌的选育研究作者姓名：张娜入学年份：2013年9月指导教师：魏炜教授学科专业：环境科学与工程申请学位：工学硕士所在单位：市政与环境工程学院论文提交日期：2015年12月论文答辩日期：2015年12月学位授予日期：2016年1月答辩委员会主席：胡俊生答辩委员会组成：胡俊生李亚峰牛明芬刘旭东

2、亢涵徐丽孙笙论文评阅人：潘俊胡筱敏声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：2015年12月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或

3、部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：2016年1月日期：2016年1月硕士研究生学位论文摘要I摘要近年来，随着城市化的快速发展和人们对水质要求的不断提高，污泥的产量也伴随着生活污水和工业废水不断的增加而与日俱增，与此应运而生的污泥生物干化技术，也因其经济、节能且环保的特点而具有极为广阔的发展前景。而嗜热菌作为该技术的核心，它的选育就显得尤为重要，它从本质上影响着污泥的生物干化过程，嗜热菌的

4、优化筛选是提高剩余污泥生物干化效率的有效途径。本文以沈阳北部污水处理厂剩余污泥为实验材料，首先通过将其生物干化模拟实验，从该高温实验样品中提取嗜热菌后进行分离纯化，得到8株野生嗜热菌分别记作R1~R8，通过测定其接种后剩余污泥的含水率，筛选出菌株R2、R3、R6、R7为污泥生物干化过程中的对干化效果较好的野生嗜热菌菌株。然后通过紫外线诱变育种对干化效果较好的野生嗜热菌R2、R3、R6、R7进行诱变育种，后筛选出最优正突变菌株。实验发现，突变菌株R2-3、R3-1、R6-2、R7-2分别为它们的最优正突变株，对污泥生物干化效果更好，分别记作T2、T3、T6、T7。

5、优化组合发现，诱变选育菌株T2T3T7在接种比例比为2:2:1的情况下组合时，剩余污泥的生物干化效果最好，含水率降至49.6%。诱变选育菌株T2T3T7的组合进行混合培养，得出其最佳混合培养条件为温度55℃，C/N为12/1，pH值7，摇床转速170r/min。在该最优培养条件下，测定绘制其菌群增长曲线，发现菌群在36h时进入稳定期，因此在实际应用过程中，把36h作为此菌群的最佳干化时间。接下来通过分别接种0%、3%、5%和8%的选育菌株组合于剩余污泥生物干化反应器中，研究其对城市剩余污泥生物干化过程的影响，研究发现外接菌剂对污泥生物干化效果有着较为明显的效果。

6、在污泥生物干化过程中，与不接种菌剂实验组相比，接种菌剂可使污泥堆体的最高温度提升19℃左右，其中接菌量为5%的实验组污泥堆体最高温度可达68.8℃，含水率最低可达到43.1%，比不接种菌剂降低21%。接种菌剂后，堆体物料pH的变化范围最大可扩增至7.36~8.40，可适宜更多的微生物的生长，且物料挥发性固体VS含量最低可降至42.51%，比不接种菌剂下降了9%。对比接种不同量菌剂实验组，综合考虑各个指标的变化情况发现，接菌量为5%时对污泥生物干化最好。最后通过PCR技术，运用16SrDNA序列分析方法鉴定其种属，确定野生嗜热菌菌株R2为Brevibacillus

7、thermoruber，R3为Brevibacillusborstelensis，R6为Brevibacillussp.S12，R7为Brevibacillusfulvus；诱变选育菌株T2为Bacilluslicheniformis，T3为Bacillussp.A296，T6为Bacillussp.TG4，T7为Brevibacilluslevickii。关键词：生物干化；嗜热菌；含水率；诱变育种；优化组合；PCRII摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractWiththerapiddevelopmentofurbaniza

8、tionandincre