首页 > 学术论文

生物膜法养殖污水处理中群体感应现象的初步研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 13:50:00
热度:

生物膜法养殖污水处理中群体感应现象的初步研究【摘要】:养殖水质的好坏关系着养殖产品的产量和质量。我国面临水资源短缺、环境污染严重的难题,运用科学有效的方法和手段,对养殖污水进行净化

【摘要】:养殖水质的好坏关系着养殖产品的产量和质量。我国面临水资源短缺、环境污染严重的难题,运用科学有效的方法和手段,对养殖污水进行净化和循环使用,不仅可以减少污水排放对环境的危害,还可减少对水资源的需求量,实现水产养殖科学、高效和可持续发展。而群体感应系统的研究作为近几年的一个新兴领域对提高养殖污水的处理效果,增加污水的利用率和用途有着巨大的潜力。 生物膜法养殖污水处理技术是循环水养殖的重要组成部分,在封闭式循环水养殖中已得到广泛应用。生物膜法养殖污水处理技术可有效降低水体中氨氮和有机物的含量,净化水质。其作用原理是利用生物膜上微生物的新陈代谢作用消耗水体中的有害物质。本文以生物膜法养殖污水处理技术为研究对象,通过对实验数据进行EXCEL和SPSS分析,并结合有关群体感应的理论,得出AHLs类群体感应信号分子对生物膜法养殖污水效果确实产生影响: (1)添加C6-HSL和N-3-oxo-C8-HSL两种AHL类信号分子可明显增加生物膜上的生物量。尤其是加入了N-3-oxo-C8-HSL的实验组,附着基上的生物量显著高于其他组,其中添加了N-3-oxo-C8-HSL组的生物量增加最为显著,约为对照组的6倍。 (2)水体中氨氮、亚硝酸盐和无机磷浓度的变化受到了C6-HSL和N-3-oxo-C8-HSL的影响。 (3)对数据进行因子分析表明添加了C6-HSL和N-3-oxo-C8-HSL的两组对实验期间养殖水体的内环境有提高作用,其中添加了N-3-oxo-C8-HSL实验组水体内环境最好,而添加乙醇组的内环境相较其他三组最差。 (4)硝化细菌是一种生长周期比较长的细菌,一般要在5天到达稳定期。而通过向硝化菌和亚硝化菌培养基中添加不同浓度的C6-HSL和N-3-oxo-C8-HSL,可以使细菌的稳定期提前到大概3天左右,并且实验表明,高浓度的C6-HSL和N-3-oxo-C8-HSL并没有对硝化细菌的生长起到促进作用,这与有关群体感应研究的相关报道也十分符合。高浓度的AHLs可以使细菌产生相应的生理调节行为,抑制或关闭群体感应系统。 (5)用平行划条法和TLC法对硝化菌和亚硝化菌的AHLs信号分子进行了检测,但可能由于检测菌株A136的活性不强或实验过程中操作的失误导致最终的结果并不理想。 虽然实验表明添加了C6-HSL和N-3-oxo-C8-HSL两种AHLs类信号分子后水体的内环境发生了变化,但AHLs信号分子种类繁多,不同细菌所含的信号分子种类也不尽相同,但具体的调控机制以及群体感应如何对养殖污水生物膜法处理中的细菌产生影响,以及如何更高效地提高处理效率等方面的问题,还需要更全面更深入的研究。 有关群体感应在水产养殖污水处理中的研究还有许多方面有待解决和完善。本实验只是初步的检验和判定,对于养殖污水中的群体感应现象还需要更全面更深入的研究与剖析。搞清生物膜法养殖污水处理中关键菌种的群体感应系统、作用机制及对污水处理效果的影响,对养殖污水的综合利用和零污染排放,对提高养殖动物的质量与产量,对减少环境污染有着巨大发展潜力和积极的推动作用。 【关键词】:生物膜法 群体感应 AHLs 去除效果 硝化细菌
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X714
【目录】:
  • 摘要5-7
  • Abstract7-12
  • 第一章 综述12-30
  • 1 循环水养殖系统12-14
  • 1.1 循环水养殖系统简介12-13
  • 1.2 循环水养殖系统的应用13-14
  • 2 养殖污水的处理方法14-20
  • 2.1 物理方法15-16
  • 2.2 化学方法16-17
  • 2.3 生物方法17-20
  • 3 细菌的群体感应20-26
  • 3.1 群体感应的定义20
  • 3.2 群体感应的类型20-22
  • 3.2.1 革兰氏阴性菌的群体感应系统20-21
  • 3.2.2 革兰氏阳性菌的群体感应系统21
  • 3.2.3 其他 QS 系统21-22
  • 3.3 革兰氏阴性菌群体感应信号分子(AHL)的干扰22-24
  • 3.3.1 抑制 AHLs 的生物合成22
  • 3.3.2 AHLs 的生物灭活和降解22-23
  • 3.3.3 AHLs 的化学失活23
  • 3.3.4 AHLs 的拮抗剂23-24
  • 3.4 群体感应系统信号分子(AHLs)的检测24-26
  • 3.4.1 理化方法24-25
  • 3.4.2 生物学方法25-26
  • 3.4.3 TLC 法26
  • 4 群体感应现象的应用26-30
  • 4.1 群体感应在医药领域的应用26-27
  • 4.2 群体感应在水处理领域的应用27
  • 4.3 群体感应在食品领域的应用27
  • 4.4 群体感应在养殖污水处理中的应用前景27-30
  • 第二章 AHL 类物质对养殖水体内环境的影响研究30-44
  • 2.1 实验用品30-31
  • 2.1.1 实验仪器30
  • 2.1.2 实验药品30-31
  • 2.2 实验方法31
  • 2.2.1 实验条件31
  • 2.2.2 采样31
  • 2.2.3 水质测定31
  • 2.3 实验结果31-41
  • 2.3.1 氨氮浓度的变化31-32
  • 2.3.2 亚硝酸盐浓度的变化32-33
  • 2.3.3 无机磷浓度的变化33-34
  • 2.3.4 附着基上的生物量34-35
  • 2.3.5 水质情况分析35-38
  • 2.3.6 添加有机物对养殖水体内环境的影响38-41
  • 2.4 讨论41-43
  • 2.5 小结43-44
  • 第三章 AHLs 对硝化细菌生长的影响及群体感应的检测44-57
  • 3.1 实验用品44-45
  • 3.1.1 菌种44
  • 3.1.2 实验仪器44-45
  • 3.1.3 药品与试剂45
  • 3.2 培养基和常用试剂配方45-46
  • 3.3 实验方法46-50
  • 3.3.1 细菌的接种和培养46
  • 3.3.2 硝化细菌和亚硝化细菌的分离纯化46
  • 3.3.3 分装灭菌46
  • 3.3.4 格利斯试剂检测法46
  • 3.3.5 16S rRNA 法46-49
  • 3.3.6 OD 值法测定硝化细菌和亚硝化细菌的生长曲线49-50
  • 3.3.7 平行划条法50
  • 3.3.8 TLC 法50
  • 3.4 实验结果50-55
  • 3.4.1 格利斯试剂检测法50-51
  • 3.4.2 16sRNA 检测结果51-52
  • 3.4.3 生长曲线的测定52-54
  • 3.4.4 TLC 薄层层析54-55
  • 3.5 讨论55-56
  • 3.6 小结56-57
  • 第四章 结语与展望57-59
  • 参考文献59-67
  • 致谢67-68
  • 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果68-69
  • 附图69


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

硝化细菌在澳洲银鲈工厂化养殖中的应用初探    梁拥军;孙向军;杨璞;刘金兰;杨广;

水产养殖中水处理技术的现状与展望    刘利平,王武

集约化水产养殖污水处理技术及应用    刘鹰,王玲玲

工厂化水产养殖废水处理的研究与展望    王园园,泮进明,谢可军,苗香雯,崔绍荣

硝化细菌对养殖水体处理技术的研究    姚秀清;张全;王庆庆;

封闭式循环海水系统大菱鲆高密度养殖研究    苏柯 ,张和森 ,肖保强 ,马锡年

养殖池排污水循环处理技术的研究    丁茂昌,蒲南书,陈建邦,庞德彬 ,邢华

欧洲循环水养殖技术综述    刘鹰;

硝化细菌改善鱼苗培育环境增强罗非鱼抗逆性研究    李长玲;黄翔鹄;李瑞伟;王辉;区启鸿;

膜生物反应器在水处理中的研究及应用    郑祥,朱小龙,张绍园,张坤,樊耀波

外源蛋白介导的信号干扰对细菌的群体感应系统及相关生理功能的影响    王卉

植物源细菌群体感应抑制因子的筛选及其对生物膜形成的影响    王丽

中慢生型天山根瘤菌CCBAU060A群体感应系统和其调控基因的研究及其对共生结瘤的影响    曹慧娟

化工厂区雨排水回用循环水补水及时研究    何琳

新形势下的大菱鲆养殖所面临的挑战及发展策略    王萍亚;刘朝阳;王维洁;

ABR处理高浓度畜禽养殖废水的工艺研究    方圣琼;张宏旺;

群体感应机制在生防细菌筛选中的应用    黄华平;代鹏;唐复润;邓国平;黄俊生;

高黎贡山土壤放线菌初步研究    余丽;晏爱芬;

1株鸡肠源益生芽孢杆菌的分离·鉴定及其耐受特性研究    王焕;郭晓军;张伟;朱宝成;

臭柏枝叶精油的体外抑菌活性    郭秀艳;包丽华;张国盛;王林和;王文明;

利用光合细菌调节养殖用水的比较试验    杨小琴;郭正富;胡玉国;

盐度对金鱼藻除氮作用的影响    张煜;臧维玲;刘永士;侯文杰;戴习林;杨明;丁福江;

L-苏氨酸产生菌的选育    解晓鹏;张力;杨晓志;张君胜;邵喜霞;

蛋白酶高产菌株的紫外诱变选育    陈宏军;

国内MBR工程化应用发展滞缓的原因与建议    关毅鹏;陈颖;

海水池塘养殖污水减排系统的设计和工程化技术    田景波;孙修涛;黄滨;

微生物在城市污水污泥处理中的应用    黄小兰;陈建耀;

8溶藻弧菌HY9901生物被膜的特性与相关基因的研究    王蓓;吴灶和;简纪常;鲁义善;蔡双虎;汤菊芬;

硫酸盐还原菌处理湿法烟气脱硫产物的实验研究    赵毅;陈诚;

连续超滤技术在海水养殖水处理中的应用    黄宝能;周倪民;于品早;樊雄;

含铜奥氏体抗菌不锈钢抗菌性能和机理初步研究    杨伟超;南黎;李慧;徐慧;吕曼祺;杨柯;

城市水源污染与饮用水处理技术进展    刘卫红;杨常亮;孙珮石;

养殖水体氨氮污染生物—生态修复技术研究及其前景    李谷;吴振斌;侯燕松;

我国水产养殖工程的现状与发展    刘鹰;苗香雯;崔绍荣;

茶多酚对鱼糜制品的冷藏保鲜作用及抑菌机理    仪淑敏

生态高值农业技术创新模式研究    李林杰

固定化脱氮菌群处理含氮污水的研究    肖晶晶

嗜热厌氧杆菌工程菌(Δldh)的构建及其廉价生物质乙醇发酵的研究    蔡友华

海绵共栖细菌Pseudoalteromonas sp. NJ6-3-1中群体感应系统的研究    郭秀春

絮凝剂对减缓膜—生物反应器膜污染速率的效果和机理研究    纪婧

复合膜生物反应器处理榨菜废水效能及膜污染控制试验研究    杜俊

原生质体融合高效反硝化菌及其脱氮研究    桑稳姣

新型凝乳酶产生菌Quambalaria cyanescens的鉴定及酶学性质和应用研究    张志国

L-缬氨酸高产菌株的选育及其特性的初步研究    刘焕民

武汉市内湖富营养化周年变化规律的监测及初步讨论    杨文静

聚β-羟基丁酸酯高产菌株的选育及发酵和提取工艺研究    季爱云

新型螺旋膜组件及其在水处理中的应用研究    徐晓静

无纺布膜的亲水改性及其抗污染性能研究    冯冉冉

亚硝基胍诱变选育L-苏氨酸生产菌及其两个关键酶活性的测定    王扬

dapA基因缺失菌株的构建及其发酵条件研究    李伟星

鲆鲽类离岸网箱及陆海接力养殖技术研究    董登攀

牙鲆肠弧菌密度感应系统的研究及其信号分子降解菌株的筛选    李轩

凡纳滨对虾特定腐败菌中AHLs介导的群体感应与调控的初步研究    郭红

不同养殖密度对两种鲆鲽鱼类生长及免疫指标的影响    赵霞

生物膜和生物膜形成菌的研究    干霞芳;李蒙英;

硝化细菌在澳洲银鲈工厂化养殖中的应用初探    梁拥军;孙向军;杨璞;刘金兰;杨广;

生物转盘处理水产养殖废水的氨氮研究    江伟,江远清

复合微生态制剂对虾池水体环境影响的实验研究    朱忠琴,王笃彩,李士虎

复合光合细菌对热带鱼养殖水质净化作用的研究    郭秒,慕跃林,黄遵锡

海水养殖与近海水域污染研究进展    韩家波,木云雷,王丽梅

膜生物反应器内泥水混合液可过滤性的研究    罗虹,顾平,杨造燕

废水处理与利用生态工程—Ⅰ特征和原理    颜京松

膜分离活性污泥法的研究    林喆,赵庆祥,陆美红,祁世民,翟亚连

膜生物反应器无剩余污泥排放的研究    杨造燕,匡志花,顾平,田淑媛

外源蛋白介导的信号干扰对细菌的群体感应系统及相关生理功能的影响    王卉

有效微生物直投法处理养殖污水的研究    邢华,潘良坤

养殖污水进入红树林后水质变化分析    陈志力;李诗川;周青青;洪美玲;张健;李翠;李真;辛琨;

养殖污水人工湿地处理可行性与设计    姚华东;

畜禽养殖场(小区)污水“厌氧—人工湿地”处理模式的研究及示范    张安来;朱飞虹;

产沼发电:畜禽养殖污水再利用技术的探索    胡国平;

高原湖泊光合细菌处理水产养殖污水的初步研究    周佳;刘文睿;黄遵锡;

畜禽粪便及污水真空处理工艺研究    蔡海涛;

水产养殖对水体富营养化的影响    柴夏;史加达;刘从玉;

小球藻处理养殖污水及其资源化利用研究    黄美玲;何庆;黄夏子;黄建荣;黎祖福;

生物法处理养殖污水中氨氮的研究进展    黄婧;吴若菁;贾晗;陈文萍;

曝气生物滤池处理养殖污水的试验研究    陈强;黎中宝;张艳艳;王晨晨;王超;于凌宇;

四川省三州地区畜牧养殖现状及存在问题初探    杨蓉;王文川;郝沙金;毕朝文;杨敏;

水中葫芦浮床系统净化猪场废水中土霉素的研究    户利霞;鲜啟鸣;

云南高原湖泊农业面源污染防治方法初探    孙治旭;

养虾排污循环好方法    本报记者 范建 实习生 彭丽

为有源头“清水”来    本报记者 武建平 黄媛媛

洛南积极创建环境优美乡镇    张方

秦华:凤祥以诚信制胜    本报记者 杨丽华

江北区创建环保模范城区声势大进展快    王彩艳

300多沼气池遍布临桂西山村    记者 田远进 通讯员 杨湘桂

昆山引入循环水养殖新技术    通讯员 张欢 驻昆山首席记者 姚喜新

科学治理水污染有新招    卢家兴

池塘养殖有哪些技术    黄权

我市强化环湾水污染控制    本报记者 霍峰

生物流化床养殖污水处理系统的设计与实验研究    柳瑶

生物膜法养殖污水处理中群体感应现象的初步研究    孙颉

循环水鳗鲡养殖水处理技术应用研究    王建明

纳米生态基在水产养殖中的应用研究    薛松松

水产养殖业养殖污水治理工程设计与效果研究    葛川

循环水养殖系统主要氨氮降解微生物的初步研究    李华龙

工厂化循环水养殖中生物滤料的选择和反硝化细菌的应用    张涛

鸡场养殖烘污沼气发酵适用技术实验研究    李清

鳗鲡循环水养殖中水处理技术与养殖效果的研究    张哲

凡纳滨对虾生态养殖技术及水体微生物群落的鉴定分析    胡娜

MSL系统对猪场废水中C、N、P的去除效果及去除途径研究    张春娣