城市污水管网微生物群落的演替及其对水质的影响

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1、分类号X703学号1203240416而要逢統科敉太#学位论文城市污水管网微生物群落的演替及其对水质的影响作者王斌指导教师姓名金鹏康教授申请学位级别硕士专、丨卩名称市政工程论文提交日期2015.05论文答辩日期2015.06学位授予单位函妥達疫新技太#答辩委员会主席高俊发评阅人高俊发王文东本人郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说

2、明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：曰期：k丨关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、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学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）论文作者签名：指导教师签名：日期“v本人授权中国学术期刊（光盘版）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟

3、发布学位论文电子版，同意在□一年/□两年/□三年以后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）论文作者签名：指导教师签名:日期：純、西安建筑科技大学硕士学位论文城市污水管网微生物群落的演替及其对水质的影响专业：市政工程硕士生：王斌指导教师：金鹏康教授摘要论文以西安市城市污水为研究对象，通过1200m长的城市污水管网中试实验装置研究了污水管网内生化产物形成规律、管网生物膜结构及菌群构造变化情况，深入分析了污水管网内微生物群落的沿程演替规律，进一步评价了微生物菌群对污水水质的影响，为污水管网中污染物的降解途径提供了理论基础。在管径为40mm，流速约为0.6m/s，充满度为0.6，

4、温度为25°C的条件下进行模拟管段中试实验，并控制管道中的溶解氧为0.3±0.05mg/L以下。污水经过2-1200m管网的输送后，水中TCOD、NO3-N、NH3-N以及SO4含量均发生了变2-化，其中TCOD、NO3-N以及SO4的含量分别由370mg/L、0.45mg/L以及38mg/L降至251.0mg/L、0.11mg/L以及25.3mg/L，NH3-N含量由35.8mg/L上升为42.9mg/L，这与管网中微生物作用有关。生物膜的扫描电镜分析结果表明污水管网沿程生物膜结构变化较大，初始结构表面平整，沿程结构逐渐疏松；膜表面可见球菌、丝状菌、链球菌以及杆菌等微生物，膜内部丝状菌、

5、杆菌缠绕。通过PCR-DGGE技术研究了生物膜内的生物相，测序结果表明，10条DGGE优势条带对应微生物主要为气单胞菌属、变形杆菌属、毛球菌属、脱硫微菌属、脱硫叶菌属、微单胞菌属、螺旋菌属、厚壁菌门等。进一步通过覆盖度更高的高通量测序结果表明，随着管网距离延长，管网沿程菌群丰度和多样性沿程呈增大趋势，污水管网内绝对优势菌门有变形杆菌、厚壁菌门以及拟杆菌门，其相对丰度沿程分别呈增加、减小和不变的趋势。管网内发酵菌群主要有链球菌属、肠杆菌属、梭菌属等菌属；产氢产乙酸菌群主要有地杆菌属、暗杆菌属、史密斯氏菌属等菌属；同型产乙酸菌群有醋酸杆菌属和瘤胃球菌属两种菌属；硫酸盐还原菌群主要有脱硫叶菌属、

6、脱硫微菌属、脱硫弧菌属等，产甲烷菌群有甲基球菌属。进一步分析评价了微生物菌群对污水水质的影响，结果表明污水经过1200m西安建筑科技大学硕士学位论文管网的输送后，蛋白质及腐殖质的含量均沿程减少，而蛋白质发生了蓝移，腐殖质则发生了红移，表明其物质的化学结构发生了改变。结合有机物的分子量分析可知污水中高分子量（蛋白质等）及部分中等分子量有机物（腐殖质）向小分子量有机物（VFA等）转化。污水的生化性分析结果表明管网中微生物改变了水中有机物的构成，将复杂大分子有机物水解成简单的小分子有机物，将不饱和性有机物转变为饱和性物质，水中难降解与慢速可生物降解有机物逐渐转向易于生物利用的基质，从而提高了污水

7、的生化性。关键词：城市污水管网；微生物群落演替；有机物转化；污水的生化性改善西安建筑科技大学硕士学位论文ThesuccessionofmicrobialcommunityinurbansewernetworksanditseffectsonwastewaterqualitySpeciality:MunicipalEngineeringName:WangBinInstructor:ProfessorJinPengkangA