閩江流域福州區(qū)段水體環(huán)境病毒污染、存活規(guī)律與滅活處理
發(fā)布時間：2025-03-30 03:11
針對目前國際上在復合污染水體環(huán)境中病毒生態(tài)學領(lǐng)域，特別是植物病毒在水體中的生態(tài)行為與環(huán)境效應缺乏系統(tǒng)、深入或者還沒有開展研究的狀況，本論文進行了以弄清復合污染水體環(huán)境中病毒特別是植物病毒的生存規(guī)律與去除、滅活機理為主要研究目的，并對當前水體環(huán)境病毒學研究領(lǐng)域急需了解的幾個方面展開研究和探討，取得了一些新的結(jié)果與見解，主要包括： 1、閩江流域福州過境段病毒污染狀況與危險程度預測 1．1．建立了簡便、快速、低成本、適用范圍廣、回收率高的水體病毒濃縮方法 開發(fā)了在水樣中預先加入鈉化高嶺土吸附病毒以提高其沉降性能，并優(yōu)化了用聚合氯化鋁絮凝劑絮凝沉降高嶺土鈉的水體病毒濃縮方法。該方法對人為污染的脊髓灰質(zhì)炎病毒（Polivirus 1，PV1）、煙草花葉病毒（Tobacco mocaic virus,TMV）、大腸桿菌噬菌體（Phage of Ecoli，E.cp）在不同水質(zhì)條件下者隋大于85％的回收率，說明該濃縮方法具有較廣泛的適用性和應用前景。另外還探索了用金屬氫氧化鈣和氫氧化鋁沉積修飾后的玻璃絨...
【文章頁數(shù)】：145 頁
【學位級別】：博士
【文章目錄】：
中英文摘要
1 研究背景與研究目標
1.1、 研究背景
1.1.1 概況
1.1.2 已從水環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的人類致病性病毒及其危害
1.1.3 人類致病性病毒在各類水體環(huán)境中的存在狀況
1.1.4 已從水環(huán)境中分離到的植物病毒
1.1.5 病毒在水環(huán)境中的生態(tài)行為
1.1.6 水體復合污染環(huán)境中的病毒生態(tài)
1.1.7 水與污水處理過程病毒去除
1.1.8 水與飲用水的病毒學指標和標準
1.1.9 水體病毒的監(jiān)測
1.2、 本論文的研究目標和內(nèi)容
1.2.1 問題的提出
1.2.1.1 閩江福州過境段存在的水環(huán)境問題
1.2.1.2 水體病毒理想濃縮方法的急需建立
1.2.1.3 水環(huán)境病毒污染危險因素與危害程度預測的必要性
1.2.1.4 水體環(huán)境中病毒生態(tài)行為與存活規(guī)律急需了解
1.2.1.5 目前缺乏水體病毒污染與滅活去除效率的理想指示系統(tǒng)
1.2.1.6 病毒消毒滅活制劑和消毒方法的需要改進
1.2.1.7 傳統(tǒng)飲水處理工藝去除病原微生物的缺陷
1.2.1.8 廢水生物處理過程對植物病毒去除效果研究尚屬空白
1.2.2 研究目的和內(nèi)容
2 閩江流域福州隨境段病毒污染狀況與危險程度預測
2.1、 前言
2.1.1. 概況
2.1.2. 閩江流域福州區(qū)段水體環(huán)境存在的問題
2.1.3. 水體環(huán)境中病毒的濃縮
2.1.4. 閩江江水病毒污眺險程度預測
2.1.5. 本章研究的內(nèi)容和目的
2.2、 材料與方法
2.2.1. 水體病毒濃縮方法的優(yōu)化
2.2.2. 水環(huán)境自然pH條件下的病毒連續(xù)濃縮
2.2.3. 監(jiān)測點的布設(shè)、水樣的采集與濃縮
2.2.4. 水質(zhì)因子分析與測定方法
2.3、 結(jié)果與分析
2.3.1. 水體病毒最佳濃縮條件確定
2.3.1.1 水樣中添加粘土懸浮物對病毒的吸附效果
2.3.1.2 高嶺土鈉對大腸桿菌噬菌體的吸附動力
2.3.1.3 均勻設(shè)計怯確定混凝沉降高嶺土鈉的操作條件
2.3.1.4 在最佳沉降高嶺土鈉操作條件下的病毒濃縮效果
2.3.2. 5個監(jiān)測點水質(zhì)理化特性及病毒污染狀況
2.3.2.1 5個監(jiān)測點水質(zhì)總體狀況
2.3.2.2 5個監(jiān)測點病毒污染狀況
2.3.2.3 病毒檢出含量與水質(zhì)因子的相關(guān)性及其統(tǒng)計分析
2.3.2.4 閩江水及福州內(nèi)河濃縮水樣的透射電鏡觀察
2.3.3. 水體病毒連續(xù)濃縮效果
2.3.3.1 修飾玻璃絨柱用于濃縮大量水樣低濃度病毒效果
2.3.3.2 玻璃絨濃縮材料表面結(jié)構(gòu)掃描電鏡觀察
2.4、 討論
2.4.1. 水體病毒濃縮方祛的選擇
2.4.2. 閩江水病毒污染狀況及微生物學危險程度預測
2.4.3. 植物病毒在閩江水中的污染狀況及其同水質(zhì)因子的相關(guān)性
2.4.4. 結(jié)語
3 病毒在不同水體環(huán)境中的存活時間差異性
3.1、 前言
3.1.1. 病毒在水環(huán)境中存活時間的確定
3.1.2. 水環(huán)境中影響病毒存活時間的因素
3.1.3. 本章的主要研究內(nèi)容和目標
3.2、 材料與方法
3.2.1. 靜態(tài)條件下三種病毒在不同溫度和水質(zhì)環(huán)境中的存活時間比較
3.3、 結(jié)果與分析
3.3.1. 間歇式條件下病毒在不同水溫和水質(zhì)中的存活動力
3.3.1.1 病毒在自來水及超純水中的存活動力
3.3.1.2 病毒在閩江水中的存活動力
3.3.1.3 病毒在生活污水與膜過濾生活污水中的存活動力
3.3.1.4 相同溫度下病毒在不同水體環(huán)境中的存活動力
3.4、 討論
4 復合污染水體環(huán)境中病毒吸附與滅活規(guī)律
4.1、 前言
4.2、 材料與方法
4.2.1. 高嶺土對TMV的吸附規(guī)律
4.2.2. 均勻設(shè)計法確定在復合污染水體中影響高嶺土對TMV吸附的因素
4.2.3. 不同水質(zhì)因子對病毒生存規(guī)律的影響
4.2.4. 水環(huán)境中存在生物起源的病毒滅活活性物質(zhì)的可能性分析
4.3、 結(jié)果與分析
4.3.1. 水環(huán)境中高嶺土對TMV的吸附規(guī)律
4.3.1.1 高嶺土對TMV的吸附動力
4.3.1.2 蒸熘水和自來水pH對高嶺土吸附TMV的影響
4.3.1.3 金屬陽離子種類及其濃度對高嶺土吸附TMV的影響
4.3.1.4 有機質(zhì)的存在與含量對高嶺土吸附TMV的影響
4.3.1.5 均勻設(shè)計濁確定影響高嶺土對TMV吸附因素間的互作
4.3.1.6 高嶺土吸附病毒的表面結(jié)構(gòu)掃描電鏡觀察
4.3.2. 在一個水體復合污染系統(tǒng)中TMV的滅活機制
4.3.2.1 TMV在不同水質(zhì)條件下的存活時間
4.3.2.2 水環(huán)境中存在滅活病毒活性物質(zhì)的可能性及其性質(zhì)
4.4、 討論
4.4.1. 復合污染水體環(huán)境中影響高嶺土吸附病毒的因素分析
4.4.2. 生物起源的滅活病毒活性物質(zhì)的作用與特性
5 消毒劑和修飾砂過濾柱劉病毒的滅活研究
5.1、 前言
5.1.1. 水體病毒污染與指示系統(tǒng)
5.1.2. 飽和砂水系統(tǒng)中砂對病毒的吸附及金屬氫氧化物修飾過濾砂柱對病毒的滅活
5.2、 材料與方法
5.2.1. 脆弱擬桿菌噬菌體作為水體病毒污染指示的可靠性和應用潛力評價
5.2.2. 砂對微生物的吸附及金屬氫氧化物修飾砂過濾柱對微生物的滅活
5.3、 結(jié)果與分析
5.3.1. 消毒劑對不同微生物的滅活效果
5.3.1.1 微生物對自游氯消毒的抗性
5.3.1.2 氯與重金屬協(xié)同作用對病毒的消毒效果
5.3.2. 天然與修飾砂對病毒的吸附與去除
5.3.2.1 水體pH對砂吸跗病毒的影響
5.3.2.2 不同價態(tài)和濃度的金屬陽離子對砂吸附病毒的影響
5.3.2.3 水體中難溶性有機物質(zhì)對砂吸附病毒的影響
5.3.3. 分批式修飾砂過濾柱對微生物的滅活效果
5.3.3.1 用不同濃度金屬鹽修飾砂過濾拄刑微生物去除效果
5.3.3.2 兩種金屬鹽互相作用修飾砂柱對微生物去除的效果
5.3.4. 天然砂及修飾砂柱連續(xù)過濾對病毒的吸附與去除效果
5.3.4.1 砂柱對病毒的吸附去除效果
5.3.4.2 砂柱上吸附微生物的洗脫
5.3.4.3 水環(huán)境酸堿渡對砂柱吸附病毒的影響
5.3.4.4 天然砂及修飾砂表面結(jié)構(gòu)及吸附病毒狀況掃描電鏡觀察
5.4、 討論
5.4.1. 脆弱擬桿菌噬菌腓為病毒污染與去除指示物的可靠性分析
5.4.2. 金屬鹽同游離氯協(xié)同作用滅活病毒的效果
5.4.3. 影響砂及修飾砂吸附病毒的水質(zhì)因素分析
6 TMV在廢水生物處理過程中的滅活研究
6.1、 前言
6.2、 材料與方法
6.2.1. 間歇式活性污泥處理系統(tǒng)中工藝條件對污泥吸附TMV的影響及其機制
6.2.2. 連續(xù)運行活性污泥系統(tǒng)對TMV的滅活
6.2.3. TMV在穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)中的滅活與生存規(guī)律
6.3、 結(jié)果與分析
6.3.1. 間歇式活性污泥處理系統(tǒng)中工藝條件對污泥吸附TMV的影響及機制
6.3.1.1 不同濃度混合液懸浮固體對TMV的吸附規(guī)律
6.3.1.2 間歇式活性污泥系統(tǒng)中溶解氧對污泥吸附TMV的影響
6.3.2. TMV在連續(xù)運行活性污泥系統(tǒng)的吸附或去除
6.3.2.1 連續(xù)運行活性污泥系統(tǒng)去除TMV的能力
6.3.2.2 不同運行工藝特性的活性污泥系統(tǒng)中不同存在狀態(tài)TMV濃度變化動力
6.3.2.3 與污泥吸附結(jié)合的TMV濃度變化動力
6.3.2.4 兩種活性污泥系統(tǒng)中的TMV滅活動力
6.3.3.TMV在廢水穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)中的滅活
6.3.3.1 TMV在不同微生物組合穩(wěn)定塘生態(tài)模式中的滅活
6.3.3.1.1 不同微生物培養(yǎng)物及其組合對TMV生存的影響
6.3.3.1.2 各類微生物在不同系統(tǒng)中的生長狀況
6.3.3.2 TMV在菌-藻及細菌生態(tài)系統(tǒng)中的滅活
6.3.3.3 TMV在分批式穩(wěn)定塘系統(tǒng)中的滅活
6.4、 討論
6.4.1. 好氧活性污泥系統(tǒng)對TMV的吸附滅活
6.4.2. TMV在廢水穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)中的滅活
7 結(jié)論
8 參考文獻
致謝
附錄1 縮寫詞與英漢對照
附錄2 有關(guān)培養(yǎng)基配方與試劑配制方法
附錄3 攻博期間發(fā)表及投稿的論文目錄和
插圖1. 福州市ETM衛(wèi)星紅外成像圖、4波段ETM衛(wèi)星遙感合成圖
插圖2. 福州市內(nèi)河污染狀況圖
插圖3. 閩江水及福州內(nèi)河濃縮水樣中觀察到的可疑病毒粒體
插圖4. 連續(xù)濃縮水體病毒濃縮材料表面結(jié)構(gòu)及其與病毒吸附狀況掃描電鏡觀察圖
插圖5. 高嶺土吸附病毒狀況掃描電鏡觀察圖
插圖6. 天然石英砂及修飾砂表面結(jié)構(gòu)及吸附病毒狀態(tài)掃描電鏡圖
本文編號：4038098
【文章頁數(shù)】：145 頁
【學位級別】：博士
【文章目錄】：
中英文摘要
1 研究背景與研究目標
1.1、 研究背景
1.1.1 概況
1.1.2 已從水環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的人類致病性病毒及其危害
1.1.3 人類致病性病毒在各類水體環(huán)境中的存在狀況
1.1.4 已從水環(huán)境中分離到的植物病毒
1.1.5 病毒在水環(huán)境中的生態(tài)行為
1.1.6 水體復合污染環(huán)境中的病毒生態(tài)
1.1.7 水與污水處理過程病毒去除
1.1.8 水與飲用水的病毒學指標和標準
1.1.9 水體病毒的監(jiān)測
1.2、 本論文的研究目標和內(nèi)容
1.2.1 問題的提出
1.2.1.1 閩江福州過境段存在的水環(huán)境問題
1.2.1.2 水體病毒理想濃縮方法的急需建立
1.2.1.3 水環(huán)境病毒污染危險因素與危害程度預測的必要性
1.2.1.4 水體環(huán)境中病毒生態(tài)行為與存活規(guī)律急需了解
1.2.1.5 目前缺乏水體病毒污染與滅活去除效率的理想指示系統(tǒng)
1.2.1.6 病毒消毒滅活制劑和消毒方法的需要改進
1.2.1.7 傳統(tǒng)飲水處理工藝去除病原微生物的缺陷
1.2.1.8 廢水生物處理過程對植物病毒去除效果研究尚屬空白
1.2.2 研究目的和內(nèi)容
2 閩江流域福州隨境段病毒污染狀況與危險程度預測
2.1、 前言
2.1.1. 概況
2.1.2. 閩江流域福州區(qū)段水體環(huán)境存在的問題
2.1.3. 水體環(huán)境中病毒的濃縮
2.1.4. 閩江江水病毒污眺險程度預測
2.1.5. 本章研究的內(nèi)容和目的
2.2、 材料與方法
2.2.1. 水體病毒濃縮方法的優(yōu)化
2.2.2. 水環(huán)境自然pH條件下的病毒連續(xù)濃縮
2.2.3. 監(jiān)測點的布設(shè)、水樣的采集與濃縮
2.2.4. 水質(zhì)因子分析與測定方法
2.3、 結(jié)果與分析
2.3.1. 水體病毒最佳濃縮條件確定
2.3.1.1 水樣中添加粘土懸浮物對病毒的吸附效果
2.3.1.2 高嶺土鈉對大腸桿菌噬菌體的吸附動力
2.3.1.3 均勻設(shè)計怯確定混凝沉降高嶺土鈉的操作條件
2.3.1.4 在最佳沉降高嶺土鈉操作條件下的病毒濃縮效果
2.3.2. 5個監(jiān)測點水質(zhì)理化特性及病毒污染狀況
2.3.2.1 5個監(jiān)測點水質(zhì)總體狀況
2.3.2.2 5個監(jiān)測點病毒污染狀況
2.3.2.3 病毒檢出含量與水質(zhì)因子的相關(guān)性及其統(tǒng)計分析
2.3.2.4 閩江水及福州內(nèi)河濃縮水樣的透射電鏡觀察
2.3.3. 水體病毒連續(xù)濃縮效果
2.3.3.1 修飾玻璃絨柱用于濃縮大量水樣低濃度病毒效果
2.3.3.2 玻璃絨濃縮材料表面結(jié)構(gòu)掃描電鏡觀察
2.4、 討論
2.4.1. 水體病毒濃縮方祛的選擇
2.4.2. 閩江水病毒污染狀況及微生物學危險程度預測
2.4.3. 植物病毒在閩江水中的污染狀況及其同水質(zhì)因子的相關(guān)性
2.4.4. 結(jié)語
3 病毒在不同水體環(huán)境中的存活時間差異性
3.1、 前言
3.1.1. 病毒在水環(huán)境中存活時間的確定
3.1.2. 水環(huán)境中影響病毒存活時間的因素
3.1.3. 本章的主要研究內(nèi)容和目標
3.2、 材料與方法
3.2.1. 靜態(tài)條件下三種病毒在不同溫度和水質(zhì)環(huán)境中的存活時間比較
3.3、 結(jié)果與分析
3.3.1. 間歇式條件下病毒在不同水溫和水質(zhì)中的存活動力
3.3.1.1 病毒在自來水及超純水中的存活動力
3.3.1.2 病毒在閩江水中的存活動力
3.3.1.3 病毒在生活污水與膜過濾生活污水中的存活動力
3.3.1.4 相同溫度下病毒在不同水體環(huán)境中的存活動力
3.4、 討論
4 復合污染水體環(huán)境中病毒吸附與滅活規(guī)律
4.1、 前言
4.2、 材料與方法
4.2.1. 高嶺土對TMV的吸附規(guī)律
4.2.2. 均勻設(shè)計法確定在復合污染水體中影響高嶺土對TMV吸附的因素
4.2.3. 不同水質(zhì)因子對病毒生存規(guī)律的影響
4.2.4. 水環(huán)境中存在生物起源的病毒滅活活性物質(zhì)的可能性分析
4.3、 結(jié)果與分析
4.3.1. 水環(huán)境中高嶺土對TMV的吸附規(guī)律
4.3.1.1 高嶺土對TMV的吸附動力
4.3.1.2 蒸熘水和自來水pH對高嶺土吸附TMV的影響
4.3.1.3 金屬陽離子種類及其濃度對高嶺土吸附TMV的影響
4.3.1.4 有機質(zhì)的存在與含量對高嶺土吸附TMV的影響
4.3.1.5 均勻設(shè)計濁確定影響高嶺土對TMV吸附因素間的互作
4.3.1.6 高嶺土吸附病毒的表面結(jié)構(gòu)掃描電鏡觀察
4.3.2. 在一個水體復合污染系統(tǒng)中TMV的滅活機制
4.3.2.1 TMV在不同水質(zhì)條件下的存活時間
4.3.2.2 水環(huán)境中存在滅活病毒活性物質(zhì)的可能性及其性質(zhì)
4.4、 討論
4.4.1. 復合污染水體環(huán)境中影響高嶺土吸附病毒的因素分析
4.4.2. 生物起源的滅活病毒活性物質(zhì)的作用與特性
5 消毒劑和修飾砂過濾柱劉病毒的滅活研究
5.1、 前言
5.1.1. 水體病毒污染與指示系統(tǒng)
5.1.2. 飽和砂水系統(tǒng)中砂對病毒的吸附及金屬氫氧化物修飾過濾砂柱對病毒的滅活
5.2、 材料與方法
5.2.1. 脆弱擬桿菌噬菌體作為水體病毒污染指示的可靠性和應用潛力評價
5.2.2. 砂對微生物的吸附及金屬氫氧化物修飾砂過濾柱對微生物的滅活
5.3、 結(jié)果與分析
5.3.1. 消毒劑對不同微生物的滅活效果
5.3.1.1 微生物對自游氯消毒的抗性
5.3.1.2 氯與重金屬協(xié)同作用對病毒的消毒效果
5.3.2. 天然與修飾砂對病毒的吸附與去除
5.3.2.1 水體pH對砂吸跗病毒的影響
5.3.2.2 不同價態(tài)和濃度的金屬陽離子對砂吸附病毒的影響
5.3.2.3 水體中難溶性有機物質(zhì)對砂吸附病毒的影響
5.3.3. 分批式修飾砂過濾柱對微生物的滅活效果
5.3.3.1 用不同濃度金屬鹽修飾砂過濾拄刑微生物去除效果
5.3.3.2 兩種金屬鹽互相作用修飾砂柱對微生物去除的效果
5.3.4. 天然砂及修飾砂柱連續(xù)過濾對病毒的吸附與去除效果
5.3.4.1 砂柱對病毒的吸附去除效果
5.3.4.2 砂柱上吸附微生物的洗脫
5.3.4.3 水環(huán)境酸堿渡對砂柱吸附病毒的影響
5.3.4.4 天然砂及修飾砂表面結(jié)構(gòu)及吸附病毒狀況掃描電鏡觀察
5.4、 討論
5.4.1. 脆弱擬桿菌噬菌腓為病毒污染與去除指示物的可靠性分析
5.4.2. 金屬鹽同游離氯協(xié)同作用滅活病毒的效果
5.4.3. 影響砂及修飾砂吸附病毒的水質(zhì)因素分析
6 TMV在廢水生物處理過程中的滅活研究
6.1、 前言
6.2、 材料與方法
6.2.1. 間歇式活性污泥處理系統(tǒng)中工藝條件對污泥吸附TMV的影響及其機制
6.2.2. 連續(xù)運行活性污泥系統(tǒng)對TMV的滅活
6.2.3. TMV在穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)中的滅活與生存規(guī)律
6.3、 結(jié)果與分析
6.3.1. 間歇式活性污泥處理系統(tǒng)中工藝條件對污泥吸附TMV的影響及機制
6.3.1.1 不同濃度混合液懸浮固體對TMV的吸附規(guī)律
6.3.1.2 間歇式活性污泥系統(tǒng)中溶解氧對污泥吸附TMV的影響
6.3.2. TMV在連續(xù)運行活性污泥系統(tǒng)的吸附或去除
6.3.2.1 連續(xù)運行活性污泥系統(tǒng)去除TMV的能力
6.3.2.2 不同運行工藝特性的活性污泥系統(tǒng)中不同存在狀態(tài)TMV濃度變化動力
6.3.2.3 與污泥吸附結(jié)合的TMV濃度變化動力
6.3.2.4 兩種活性污泥系統(tǒng)中的TMV滅活動力
6.3.3.TMV在廢水穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)中的滅活
6.3.3.1 TMV在不同微生物組合穩(wěn)定塘生態(tài)模式中的滅活
6.3.3.1.1 不同微生物培養(yǎng)物及其組合對TMV生存的影響
6.3.3.1.2 各類微生物在不同系統(tǒng)中的生長狀況
6.3.3.2 TMV在菌-藻及細菌生態(tài)系統(tǒng)中的滅活
6.3.3.3 TMV在分批式穩(wěn)定塘系統(tǒng)中的滅活
6.4、 討論
6.4.1. 好氧活性污泥系統(tǒng)對TMV的吸附滅活
6.4.2. TMV在廢水穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)中的滅活
7 結(jié)論
8 參考文獻
致謝
附錄1 縮寫詞與英漢對照
附錄2 有關(guān)培養(yǎng)基配方與試劑配制方法
附錄3 攻博期間發(fā)表及投稿的論文目錄和
插圖1. 福州市ETM衛(wèi)星紅外成像圖、4波段ETM衛(wèi)星遙感合成圖
插圖2. 福州市內(nèi)河污染狀況圖
插圖3. 閩江水及福州內(nèi)河濃縮水樣中觀察到的可疑病毒粒體
插圖4. 連續(xù)濃縮水體病毒濃縮材料表面結(jié)構(gòu)及其與病毒吸附狀況掃描電鏡觀察圖
插圖5. 高嶺土吸附病毒狀況掃描電鏡觀察圖
插圖6. 天然石英砂及修飾砂表面結(jié)構(gòu)及吸附病毒狀態(tài)掃描電鏡圖
本文編號：4038098
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