丙酸/乙酸比例及pH对聚磷菌富集系统的影响

来源 :同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fjnu_lhx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在聚磷菌富集的增强生物除磷系统中,研究了不同丙酸/乙酸比例和pH值对生物代谢的影响,从而确定有利于聚磷菌生长和代谢的环境,以提高聚磷菌在生物除磷系统中的竞争优势,保持系统运行的稳定性和高效性。 在5个SBR反应器中,分别用丙酸/乙酸mol—C比例为0.1、0.5、1、2、10的合成废水长期驯化聚磷菌富集的污泥。在短期内,乙酸含量高的废水驯化污泥比丙酸含量高的废水驯化污泥除磷效果好;但长期驯化结果却表明,丙酸含量高的废水驯化污泥的除磷效果好。 对驯化稳定的污泥进行批式实验发现,当进水丙酸/乙酸mol—C比例增加到10,低丙酸/乙酸比例废水驯化的污泥除磷效果变差,而高丙酸/乙酸比例废水驯化污泥的除磷效果不受影响。进一步分析表明,污泥的除磷效率主要是由聚羟基烷酸(PHA)代谢类型决定。 不同丙酸/乙酸比例废水长期驯化污泥,随着丙酸/乙酸比例增加,可溶性磷酸盐(SOP)去除率提高,在丙酸/乙酸比例为2:l时,SOP去除率为85﹪。对生物种群结构初步研究表明,丙酸/乙酸比例对微生物种群结构影响较小。对污泥代谢计量学研究显示,聚羟基烷酸类型对污泥的除磷效率起决定作用。丙酸或乙酸含量决定聚羟基烷酸的类型,转移lmol—C乙酸生成0.65mol—C聚羟基丁酸(PHB)和0.33mol-C聚羟基戊酸及二甲基三羟基戊酸(PHV+PH2MV),转移lmot—C丙酸生成极少量PHB和1.2lmol—C(PHV+PH2MV);而(PHV+PH2MV)的代谢与SOP去除率线性相关。 丙酸和乙酸的降解动力学研究表明,聚磷菌利用丙酸的速率比乙酸快,推测增加丙酸/乙酸比例有助于生物除磷系统稳定性。 通过对微生物的生长特性研究发现,随着废水中丙酸/乙酸比例增加,降解PHA用于微生物细胞合成的产率系数减小,这可从脱氢酶活性的分析得到进一步验证。从聚磷菌生长的角度考虑,降低丙酸/乙酸比例有利于聚磷菌竞争。 在5个SBR反应器中,厌氧起始pH值分别控制为6.4、6.8、7.2、7.6、8.0,由丙酸/乙酸mol—C比例为10的合成废水长期驯化聚磷菌富集的污泥。通过批式实验研究发现,在pH值厌氧起始控制和全程控制策略下,最佳除磷效果分别发生在pH6.4~6.8和pH6.8~7.2,SOP去除率分别达到88﹪和100﹪。根据短期改变洲值对SOP、糖原和PHA代谢的影响,提出聚磷菌受pH值影响的厌氧代谢机理模型。 不同洲值长期驯化污泥,随着pH值升高,SOP去除率提高。对除磷过程代谢计量学研究显示,随着pH值升高,SOP代谢增加,糖原和PHA代谢减少,糖原/PHA降低,表明增加pH值有助于抑制聚糖菌在除磷系统中生长。利用PCR—DGGE技术对生物种群结构进行鉴定,在不同pH值条件下,微生物种群结构及优势菌种数量影响显著,这可能是导致污泥除磷效果不同的一个主要原因。 通过对微生物的生长特性研究发现,随着洲值升高,降解PHA用于微生物细胞合成的产率系数增加,这可从脱氢酶活性的分析得到进一步验证。从聚磷菌生长的角度考虑,升高洲值有利于提高其竞争优势。 腺苷酸激酶和聚磷酸盐激酶活性随着pH值升高而增加,从另一个角度证明了增加pH值有助于聚磷的降解和合成。 以上研究表明,在不同丙酸/乙酸比例和pH值长期驯化污泥的生物除磷系统,丙酸/乙酸mol—C比例在O.1~10之间时,较合适的丙酸/乙酸比例应控制在2:1,SOP去除率达到85﹪;pH值在6.4-8.0之间时,最佳厌氧起始洲值应控制在8.O,SOP去除率可达100﹪。
其他文献
乳酸是目前世界上公认的三大有机酸之一,其广泛应用于食品、医药、化工、制革、纺织、环保和农业等诸多领域。可生物降解的聚L-乳酸产品作为有可能取代造成环境污染的白色热塑
 本文以“浙江省农业地质环境调查”子项目对农业地质环境安全预警系统进行研究为契机,在综合分析当前国内外环境安全预警系统相关研究的进展及特点基础上,提出了环境安全预警
近些年,我国社会发展进入能源大量消耗阶段,清洁能源的开发与利用广受关注.燃气作为重要的清洁能源之一,对于城市建设以及居民日常生活均起着至关重要的作用.因此,燃气管道的
近年来,随着信息技术在教育教学中的发展和应用,其在推动职业抚育教学改革创新中起到至关重要的作用。本文以网页设计与制作课程的教学单元“汽车导购”网页的制作为例进行信息
近几年来,环境问题日益突出。解决环境问题,无论是出于人文关怀,还是客观必要,都已成为社会的最高的呼声。作为环境问题中的重头戏,水污染始终受到人们的广泛关注。解决水污染,重在解决源头,然而这往往是政府工作者应当承担的责任。作为科研工作者,则是在问题出现以后,对问题进行解决。目前,以半导体作为光催化剂降解水中的有机污染物是解决水污染的一个有效途径。这种手段一般简单易行,材料易获得,成本低廉,能耗低。A
学位
作为先进的高级氧化技术,纳米二氧化钛光催化在环境污染物的处理中获得了广泛的关注。将纳米二氧化钛光催化的激发光谱从紫外扩展到可见区,可充分利用清洁的太阳能资源,应用前景
水滑石(LDHs)具有比表面积较高、热稳定性良好、层间阴离子可交换等性能,可以作为吸附剂从而被人们广泛使用。LDHs也存在使用后难回收的问题。本文采用松花粉为生物模板,制备Mg Fe2O4磁性材料,然后以Mg Fe2O4材料为载体分散在Mg、Al前驱体溶液中,用水热法合成Mg Al-LDHs/Mg Fe2O4复合材料。通过SEM、TEM、红外光谱、XRD、比表面积等分析测试手段,对Mg Al-LD
随着宽厚钢板质量和综合性能方面要求的日益提高,需要对传统的控制轧制与控制冷却技术进行改造。基于此,本文运用热模拟技术并结合金相分析、SEM、TEM及热电势率方法等,重点研究
本文通过对荣华二采区10
期刊
天然气是一项清洁、经济、优质的能源,是社会经济建设发展需要的能源.我国经历了经济社会的快速发展,逐渐的淘汰了落后的高污染的能源消耗,比如煤炭等能源消耗.并且天然气管