Сообщество культивируемых аэробных микроорганизмов сточных вод совместного производства стирола с окисью пропилена

• Автор: Дао Тхи Тхуи Линь
• Шифр специальности: 03.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Технология совместного производства стирола с окисью пропилена

2. Характеристики промышленных сточных вод

2.1. Биоразлагаемость

2.2. Концентрированность

2.3. Объемы и вариации

2.4. Специальные характеристики

3. Параметры, влияющие на выбор технологии очистки промышленных сточных вод

4. Способы очистки нефтехимических сточных вод
4.1. Механическая очистка
4.2. Физико-химические, химические и электрохимические методы
4.3. Биологические методы
4.3.1. Традиционная биологическая очистка в аэротенках с активным илом
4.3.2. Биоремсдиация в биореакторе
4.3.2.1. Аэробная и анаэробная очистка
4.3.2.2. Биоаугментация
4.3.2.3. Иммобилизация микроорганизмов на носителе
5. Анализ микробных сообществ системы очистки промышленных сточных
вод, содержащих ароматические ксенобиотики
5.1. Биоразнообразие и динамика микробного сообщества, участвующего в системах очистки промышленных сточных вод
5.2. Способность микробного сообщества к биодеградации компонентов промышленных сточных вод
5.3. Применение молекулярной биологии в анализе микробных сообществ
6. Биотрансформация микроорганизмами компонентов промышленных

сточных вод
бЛ.Гликоли
6.2. Ароматические соединения
6.3. Кометаболизм
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1. Объект исследования
2. Схема установки биоочистки сточной воды совместного производства стирола с окисью пропилена
3. Биологический материал биореактора
4. Методы химического анализа
5. Токсикологические методы
5.1. Зоо-и фитотоксичность
5.1.1. Зоотоксичность
5.1.2. Фитотоксичность
5.2. Генетическая токсичность
5.2.1. Тест fia токсичность по отношению к микроорганизмам и тест Эймса
5.2.2. Umu-тест
6. Микробиологические методы анализа
7. Идентификация доминирующих изолятов из микробного сообщества
7.1. Молекулярно-генетический анализ нуклеотидной последовательности гена 16S рРНК
7.2. Идентификация микроорганизмов методом масс-спектрометрии
8. Анализ роста бактерий на компонентах сточной воды
8.1. Способность отдельных доминирующих штаммов к биодеградации основных компонентов сточной воды
8.2. Способность доминирующих штаммов к совместной биодеградации основных компонентов сточной воды
9. Дыхательная активность доминирующих изолятов бактерий

10. Статистическая обработка результатов РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Снижение уровня загрязнения высококонцентрированной сточной воды совместного производства стирола с окисью пропилена
2. Оценка токсичности и генотоксичности сточной воды совместного производства стирола с окисью пропилена
2.1. Степень токсичности сточной воды по отношению к простейшим (Paramecium caudatum)
2.2. Токсичность сточной воды по отношению к растениям (Secale cereale и Pisum sativum)
2.3. Оценка генотоксичности сточной воды
3. Определение численности аэробных микроорганизмов на различных этапах очистки сточной воды
4. Выявление доминирующих изолятов бактерий в биореакторе очистки сточной воды и определение их видовой принадлежности
5. Использование основных компонентов сточной воды в качестве субстратов для роста доминирующих изолятов
5.1. Использование основных компонентов сточной воды в качестве единственного источника углерода
5.2. Биодеградация основных компонентов сточной воды
комбинированным сообществом доминирующих изолятов
6. Дыхательная активность доминирующих изолятов на двухкомпонентных смесях
6.1. Дыхательная активность доминирующих изолятов на
двухкомпонентных смесях на основе моноэтиленгликоля
6.2. Дыхательная активность доминирующих изолятов на
двухкомпонентных смесях на основе монопропиленгликоля ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
1. Содержание и уровень токсичности компонентов сточной воды

существующими в системе микроорганизмами снижается эффективность очистки (Van Limbergen et al., 1998).
Важно отметить, что ограничения, упомянутые выше, могут быть решены путем замены суспендированной биомассы иммобилизованными биомассами (Hadjiev et al., 2007). Объединение процесса биоаугментации с технологией иммобилизации оказывается хорошим решением в предотвращении вымывания микроорганизмов и ускорении удаления загрязнителей (Moselmy et al., 2002, 2003; Fantroussi, Agathos, 2005; Guo et al., 2008).
4.3.2.3. Иммобилизация микроорганизмов на носителе
Иммобилизация — прием удержания образующих биопленку микроорганизмов на носителе, который, как правило, имеет высокопористую структуру с большой площадью поверхности (Jern, 2005). Иммобилизованные бактерии более эффективны, чем свободтюживущие бактерии, и имеют сокращенную лаг-фазу перед выполнением биодеградации (Jianlong et al., 2002; Moselmy et al., 2002, 2003). Кроме того, иммобилизованные микроорганизмы могут выдерживать изменения pH, температуры и высокие концентрации загрязняющих веществ, в особенности токсикантов, которые являются смертельными для свободно живущих клеток (Hadjiev et al., 2007). Иммобилизация смешанных популяций микроорганизмов, преимущественно бактерий, на поверхности инертных носителей, имеет следующие преимущества по сравнению с суспендированной микрофлорой: высокая концентрация биомассы и высокое разнообразие сообщества в биореакторе, высокая способность выдерживать ударные нагрузки, меньше образование шламма (Jou, Huang, 2003; Zieliriska, Wojnowska-Baiyla, 2004; Georgiou et al., 2005; Guo et al., 2008). Установки очистки в биореакторах могут включать суспендированную или иммобилизованную микрофлору, а также их комбинацию (Jern, 2005; Dao et al., 2014).