Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/5129
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dc.contributor.advisor洪俊雄zh_TW
dc.contributor.author鄭景鴻zh_TW
dc.contributor.authorHeng, Chen Chingen_US
dc.date2005zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T06:34:05Z-
dc.date.available2014-06-06T06:34:05Z-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/5129-
dc.description.abstract活性污泥生物除磷系統如今已廣泛的應用在廢水處理上,近年來許多研究發現演化上類似紫色不含硫光合作用細菌的Rhodocyclus-related為生物除磷系統中主要的除磷族群,但是這些微生物族群在系統中所扮演的角色如今卻尚未有定論;根據前人的研究上發現,純種的紫色不含硫光合作用細菌在厭氧照光以及好氧不照光的培養下均有累積聚磷酸鹽的能力,其累積聚磷酸鹽的模式似乎與一般生物除磷模式並不相同,但是累積量卻是一般除磷菌的兩倍以上。 因此本研究即選用在厭氧及好氧下均有較佳累積聚磷酸鹽能力的紫色不含硫光合作用細菌Rhodopseudomonas palustris添加於實驗室規模的除磷及非除磷活性污泥系統中,測試紫色不含硫菌添加於活性污泥系統中的除磷潛力;結果發現經過添加的除磷反應槽以7天為一個週期加強反應槽的除磷效果約15%~30%,且菌種會一直存在於系統之中;在除磷效果加強的同時,厭氧程序中的磷釋放量相較於添加前大約降低了15%左右,而好氧程序中的磷攝取量並未降低甚至增加,因此判斷Rhodopseudomonas palustris在除磷系統的厭氧段下會累積聚磷酸鹽,但是其在生長的階段可能會與系統中本身的PAOs競爭而使除磷效果出現不穩定的變動;而反應槽外加光照後反而使得添加菌株於反應槽中被競爭掉且加強除磷效果消失。 在非除磷系統污泥的進行批次實驗會發現,經過添加的組別的確可加強10%-20%的除磷效果,但是於連續流系統中Rhodopseudomonas palustris會遭受到競爭而被反應槽wash out掉。zh_TW
dc.description.abstractBiological phosphorus removal from wastewater had been accomplished in activated sludge reactors by proper process design. The potential PAOs in EBPR system were identified as the Rhodocyclus-related microorganisms which belongs to the Rhodosiprillums in recently researches, and the role they play in systems are not yet fully understood. The other researches had observed the phototrophic purple nonsulfur bacteria are 2-fold capability of polyphosphate accumulating than PAOs in both anaerobic and aerobic condition, and the model of biological phosphorus removal were much different with the model described by scientists. Augmentation of phototrophic purple nonsulfur bacteria, Rhodopseudomonas palustris, was applized in this research had a better capability of polyphosphate accumulating in both anaerobic and aerobic under a laboratory scale EBPR system and in an activated sludge system. The results of bioagumentaiton demostrated that the P-removal efficiency was between 15% to 30% as the reactor was operated under a cycle of 7 days, and the microorganism would exsit in the system after bioagumentation. When the efficiency of P removal in anaerobic step was enhanced, the released P contents was decreased 15% compared to the EBPR process without augmentation, however P uptake contents was not decrease but increased in aerobic process. It suggests that Rhodopseudomonas palustris could accumulate polyphosphate under anaerobic period in EBPR process, but the P-removal efficiency were unstable due to the competition with the originally existe PAOs in the system during the initial period of bioaugmentation. After added photo-source the augmentated strain were competited other microorganisms, and the enhanced P removal efficiency was apparently decreased. In the non-phosphorus removal process, results of batch experiments showed the P-removal efficiency was between 10% to 20% after augmentation, but Rhodopseudomonas palustris would be washed out due to the lower ability of competition in the continuous influent system.en_US
dc.description.tableofcontents摘 要 I Abstract III 目 錄 V 表 目 錄 IX 圖 目 錄 XI 第一章 緒 論 1 1-1 研究緣起 1 1-2 研究目的 3 第二章 文獻回顧 5 2-1 活性污泥法 5 2-1-1 標準活性污泥法 5 2-1-2 程序批次活性污泥法 6 2-1-3 活性污泥中之菌相組成 7 2-2 生物除磷系統 9 2-2-1 生物除磷機制及原理 9 2-2-2 EBPR程序操作及特性 10 2-2-3 SBR系統進行EBPR程序操作及特性 13 2-2-4 EBPR系統的微生物族群 14 2-2-5 影響生物除磷效率的因素 17 2-3 光合作用細菌 18 2-3-1 光合作用及光合營生物 18 2-3-2 光合作用細菌及其種類特性 22 2-3-3 紫色不含硫光合作用細菌 24 2-3-3-1 紫色不含硫光合作用細菌生理特性 25 2-3-3-2 環境中的紫色不含硫光合作用細菌 29 2-3-3-3 紫色不含硫光合作用細菌鑑定方法 30 2-4 生物添加技術 33 2-4-1 生物添加技術簡介 33 2-4-2 添加微生物的選擇及運用 33 2-4-3 生物添加技術應用於廢水生物處理 35 2-5 分子生物技之應用 37 2-5-1 16S rDNA 38 2-5-2 螢光原位雜交法 39 2-5-3 聚合酶鏈鎖反應 42 2-5-4 電泳分析 43 2-5-4-1 瓊脂糖凝膠電泳 43 2-5-4-2 變性梯度凝膠電泳 43 2-6 文獻閱讀心得及研究方向擬定 46 第三章 材料與方法 49 3-1 實驗架構及實驗流程 49 3-2 實驗設備 50 3-2-1 除磷反應槽 50 3-2-2 非除磷反應槽 51 3-2-3 分析實驗設備 52 3-3 反應槽操作內容及條件 53 3-3-1 污泥來源及進流水質成分 53 3-3-2 反應槽操作參數 55 3-4 反應槽水質分析 56 3-4-1 樣本的採樣及保存 56 3-4-2 磷酸鹽分析 57 3-4-3 菌體內之磷含量分析 58 3-4-4 pH、溶氧量測定 59 3-5 添加菌種篩選及馴化 59 3-5-1 添加菌種及其來源 59 3-5-2 添加菌種培養及保存 60 3-5-3 添加菌種預培養實驗 61 3-6 除磷反應槽程序變更實驗 62 3-7 反應槽生物添加實驗 63 3-7-1 除磷反應槽生物添加實驗 63 3-7-2 非除磷反應槽生物添加實驗 64 3-7-2 批次添加實驗 64 3-7-3 高量添加實驗 67 3-8 反應槽微生物族群分析 67 3-8-1 螢光原位雜合法 67 3-8-2 DAPI染色 70 3-9 反應槽添加前後之菌相分析 71 3-9-1 DNA萃取 71 3-9-2 聚合酶鏈鎖反應 72 3-9-2-1 引子 72 3-9-2-2 反應操作條件 73 3-9-3 電泳分析 74 3-9-3-1 瓊脂膠糖凝膠電泳 74 3-9-3-2 變性梯度凝膠電泳(DGGE) 75 第四章 結果與討論 77 4-1 添加菌株預培養批次實驗 77 4-1-1 不同條件下菌株預培養之生長速率 77 4-1-2 菌量分析 79 4-2 除磷反應槽進行實驗前之系統特性 81 4-2-1 除磷反應槽馴養階段操作參數 81 4-2-2 反應槽內污泥累積聚磷酸鹽情形 83 4-2-3 DGGE分析反應槽菌群結構 85 4-3 除磷反應槽程序變更實驗 87 4-3-1 反應槽除磷效果之影響 87 4-3-2 DGGE分析程序變更對紫色光合菌之影響 90 4-3-3 螢光原位雜合法分析程序變更對微生物族群之影響 91 4-3-4 程序變更實驗綜合討論 93 4-3-5 傳統培養進行菌落數計算所遭遇的問題 95 4-4 除磷反應槽生物添加實驗 97 4-4-1 正常操作下生物添加實驗 97 4-4-1-1 生物添加後反應槽之水質變化情形 98 4-4-1-2 DGGE分析反應槽添加後紫色不含硫菌之變化 103 4-4-1-3 反應槽生物添加後之微生物族群變化 106 4-4-2 增加光照操作下生物添加實驗 110 4-4-2-1 增加光照後反應槽水質變化及添加菌種存在情形 110 4-4-2-2 增加光照操作下微生物族群變化 113 4-4-3 除磷反應槽污泥進行光和菌批次添加實驗 115 4-4-3-1 除磷反應槽污泥於不同添加量下厭氧好氧轉 換實驗 115 4-4-3-2 除磷反應槽污泥於不同添加量下之厭氧磷釋 放量試驗 120 4-4-4 除磷反應槽高量添加紫色不含硫菌實驗 121 4-5 非除磷反應槽生物添加實驗 126 4-5-1 非除磷反應槽馴養階段操作參數 126 4-5-2 非除磷反應槽生物添加實驗 128 4-5-3 DGGE分析添加後紫色不含硫菌之變化 130 4-5-4 FISH分析添加後微生物族群變化 131 4-5-5 非除磷反應槽污泥於不同添加量下批次實驗 134 4-5-6 非除磷反應槽高量添加紫色不含硫菌實驗 136 4-6 綜合討論 139 第五章 結論與建議 143 5-1 結論 143 5-2 建議 145 參考文獻 149zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher環境工程學系zh_TW
dc.subjectActiveated sludgeen_US
dc.subject活性污泥zh_TW
dc.subjectBioaugmentationen_US
dc.subjectPurple nonsulfer bacteriaen_US
dc.subjectEnhanced Biological Phosphours Removalen_US
dc.subjectPhosphorus removalen_US
dc.subject生物添加zh_TW
dc.subject紫色不含硫光合作用細菌zh_TW
dc.subject生物加強除磷zh_TW
dc.subject除磷zh_TW
dc.title生物除磷及非除磷系統中添加紫色不含硫光合作用細菌之生物除磷加強效果zh_TW
dc.titleEnhancement of Biological Phosphorus Removal by Augmentation of Purple non-Sulfur Bacteriaen_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.languageiso639-1en_US-
item.openairetypeThesis and Dissertation-
item.cerifentitytypePublications-
item.grantfulltextnone-
item.fulltextno fulltext-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
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