颗粒污泥形成过程对细菌群落结构的影响开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

污泥颗粒化是生物膜生长的一种特殊形式,是微生物的自身固定化过程。颗粒污泥是由不同种微生物构成的微生物聚合体,它们在降解污染物过程中执行着不同的功能。颗粒污泥可以分为厌氧颗粒污泥和好氧颗粒污泥。

好氧颗粒污泥具有结构紧密、沉降性能好 、耐冲击能力强 、能承受较高有机负荷的特点。好氧颗粒污泥在一个颗粒内同时保持多种氧浓度环境与营养环境 ，颗粒特有的氧浓度梯度为各种微生物提供良好的生长条件，因而具有多种代谢活性，具有同步脱氮除磷的能力。同时其在处理高浓度有机废水、难降解废水、有毒废水以及吸附重金属等方面也具有独特的优势。

人们已经对于厌氧颗粒污泥进行了广泛和深入的研究，但由于该技术存在一些缺点。近年来，人们开始把研究的重点转向好氧颗粒污泥技术。mcswain研究发现只有在do大于5mg/l时才能在sbr中成功培养出好氧颗粒污泥。chen在以乙酸盐为基质培养出的好氧颗粒中发现pn及β-多糖形成颗粒污泥的内核，α-多糖则主要聚集在颗粒污泥外层结构上。wagner等系统综述了城市污水处理系统中污泥微生物种群结构与功能，在分子水平上揭示了nitrosospira、nitrospira为优势销化菌群，推翻了传统分离培养方法获得的nitrosomonas europaea、nitrobacterwinogradskyi为主要硝化细菌的结论，同时阐明了脱氮功能菌群对系统运行性能的影响

2. 研究的基本内容与方案

本研究通过对颗粒污泥形成前后的细菌16s rdna序列进行分析，得出其主要细菌的相对丰度分布，鉴定菌属和计算out，比较颗粒污泥形成前后细菌群落结构变化，并分析原因。研究过程中，对细菌群落的结构和成因进行分析，探究颗粒污泥形成过程对细菌群落结构的影响。本研究中的关键问题在于通过对比细菌16s rdna序列确定颗粒污泥中的菌属以及分析环境的改变与细菌相对丰度之间的联系。

研究方案

（1）用测序仪分析颗粒污泥16s rrna序列，使用局部序列比对基本检索工具（blast）与ncbi数据库内已知数据比对检索以确定最接近的序列。

3. 研究计划与安排

1-3周 查阅相关中文与英文文献，了解好氧颗粒污泥相关研究进展，获得实验所需的相关资料。制定方案，完成开题报告。翻译一篇相关的英文文献。

4-8周 掌握使用blast与ncbi数据库内已知数据的比对检索的方法，确定细菌相对丰度和优势种群，鉴定菌属并计算out。

9-12周 分析数据，完成初稿，修改论文。

4. 参考文献（12篇以上）