中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-12页 |
1 绪论 | 第12-30页 |
1.1 问题的提出及研究意义 | 第12-13页 |
1.1.1 问题的提出 | 第12页 |
1.1.2 研究的意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究进展 | 第13-26页 |
1.2.1 湿地甲烷消减过程 | 第13-14页 |
1.2.2 湿地甲烷厌氧氧化机制 | 第14-19页 |
1.2.3 介导AOM的古菌微生物种群 | 第19-22页 |
1.2.4 Metal-AOM反应机制研究进展 | 第22-26页 |
1.3 研究目的和研究内容 | 第26-28页 |
1.3.1 研究目的 | 第26页 |
1.3.2 研究的主要内容 | 第26-28页 |
1.4 技术路线 | 第28-30页 |
2 锰矿物填料人工湿地甲烷消减研究 | 第30-44页 |
2.1 引言 | 第30页 |
2.2 实验设计 | 第30-34页 |
2.2.1 实验装置 | 第30-32页 |
2.2.2 人工合成污水配置方法 | 第32-33页 |
2.2.3 实验步骤 | 第33页 |
2.2.4 测试项目 | 第33-34页 |
2.2.5 测试方法 | 第34页 |
2.3 锰矿人工湿地常规污染物去除效果研究 | 第34-38页 |
2.3.1 DOC去除效果及沿程去除规律 | 第34-35页 |
2.3.2 湿地氮素随时间变化及氨氮沿程变化过程 | 第35-38页 |
2.4 锰矿湿地甲烷、二氧化碳排放量 | 第38-39页 |
2.5 锰矿湿地其他指标变化情况 | 第39-42页 |
2.5.1 湿地p H沿程变化情况 | 第39-41页 |
2.5.2 锰矿湿地锰离子变化情况 | 第41-42页 |
2.6 小结 | 第42-44页 |
3 锰矿物人工湿地碳平衡实验研究 | 第44-64页 |
3.1 引言 | 第44页 |
3.2 实验设计 | 第44-49页 |
3.2.1 实验装置 | 第44页 |
3.2.2 实验步骤 | 第44-45页 |
3.2.3 测试项目 | 第45-48页 |
3.2.4 测试方法 | 第48-49页 |
3.3 锰矿湿地出水DOC、DIC及沿程变化规律 | 第49-53页 |
3.3.1 有机物去除效率及DOC沿程变化规律 | 第49-51页 |
3.3.2 湿地出水DIC浓度及沿程DIC变化过程 | 第51-53页 |
3.4 锰矿湿地甲烷、二氧化碳释放通量 | 第53-55页 |
3.4.1 锰矿湿地甲烷释放通量 | 第53-54页 |
3.4.2 锰矿湿地二氧化碳释放通量 | 第54-55页 |
3.5 植物及基质碳增长量 | 第55-59页 |
3.5.1 植物碳增长量 | 第55-56页 |
3.5.2 基质微生物炭增长和无机碳累积量 | 第56-59页 |
3.6 锰矿湿地碳归趋途径研究 | 第59-61页 |
3.7 锰矿湿地沿程锰参与下的反应过程分析 | 第61-62页 |
3.8 小结 | 第62-64页 |
4 锰矿人工湿地中关键微生物菌群及甲烷厌氧氧化菌分析 | 第64-86页 |
4.1 引言 | 第64页 |
4.2 实验设计 | 第64-71页 |
4.2.1 微生物多样性分析 | 第64-65页 |
4.2.2 系统发育树分析 | 第65-67页 |
4.2.3 绝对定量分析 | 第67-71页 |
4.3 锰矿湿地微生物多样性分析 | 第71-81页 |
4.3.1 锰矿湿地细菌多样性分析 | 第71-76页 |
4.3.2 锰矿湿地古菌多样性分析 | 第76-81页 |
4.4 ANMEs古菌系统发育树分析 | 第81-82页 |
4.5 锰矿湿地甲烷消减关键菌群qPCR分析 | 第82-84页 |
4.6 小结 | 第84-86页 |
5 锰矿人工湿地中甲烷消减途径研究 | 第86-98页 |
5.1 引言 | 第86页 |
5.2 实验设计 | 第86-88页 |
5.2.1 样品预处理 | 第86-87页 |
5.2.2稳定同位素活性示踪批次实验 | 第87页 |
5.2.3 测试项目及方法 | 第87-88页 |
5.3 锰矿湿地甲烷厌氧氧化过程分析 | 第88-91页 |
5.3.1 湿地中甲烷厌氧氧化现象验证 | 第88-89页 |
5.3.2 甲烷厌氧氧化速率测定 | 第89-91页 |
5.4 锰矿湿地内部碳转移过程研究 | 第91-94页 |
5.5 锰矿湿地甲烷消减机理探究 | 第94-96页 |
5.6 小结 | 第96-98页 |
6 锰矿物介导的甲烷厌氧氧化过程研究 | 第98-114页 |
6.1 引言 | 第98页 |
6.2 实验设计 | 第98-102页 |
6.2.1 富集培养装置 | 第98-99页 |
6.2.2 实验步骤 | 第99-102页 |
6.2.3 测试项目 | 第102页 |
6.2.4 测试方法 | 第102页 |
6.3 锰矿物介导下甲烷厌氧氧化菌富集效果分析 | 第102-105页 |
6.3.1 以天然锰矿为电子受体的甲烷厌氧氧化菌富集效果测定 | 第102-104页 |
6.3.2 以人工合成?-MnO2为电子受体的甲烷厌氧氧化菌富集效果 | 第104-105页 |
6.4 锰矿物介导的甲烷厌氧氧化速率及电子守恒分析 | 第105-108页 |
6.4.1 各培养体系甲烷厌氧氧化速率 | 第105-106页 |
6.4.2 锰矿物驱动下的甲烷厌氧氧化电子守恒分析 | 第106-108页 |
6.5 荧光原位杂交(FISH)分析 | 第108-109页 |
6.6 功能微生物与甲烷厌氧氧化之间的关系分析 | 第109-111页 |
6.6.1 菌群丰度和甲烷厌氧氧化速率之间相关性分析 | 第109-111页 |
6.6.2 环境因子与功能菌群之间相关性分析 | 第111页 |
6.8 小结 | 第111-114页 |
7 结论与建议 | 第114-118页 |
7.1 主要结论 | 第114-115页 |
7.2 特色与创新 | 第115-116页 |
7.3 后续研究工作的展望 | 第116-118页 |
参考文献 | 第118-128页 |
附录 | 第128-130页 |
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第128-129页 |
B 学位论文数据集 | 第129-130页 |
致谢 | 第130页 |