好氧過程微生物代謝產(chǎn)物分子量特性及降解研究.pdf

1、分類號——UDC——學(xué)號叢!!Q22墨密級——工學(xué)碩士學(xué)位論文好氧過程微生物代謝產(chǎn)物分子量特性及降解研究專業(yè)名稱：市政工程指導(dǎo)老師：何成達(dá)教授研究生：趙遜揚(yáng)州大學(xué)二O一四年六月趙遜：好氧過程微生物代謝產(chǎn)物分子量特性及降解研究中文摘要城市污水廠出水有機(jī)物中大部分為微生物的代謝產(chǎn)物(SMP)，這些代謝產(chǎn)物不僅會影響水質(zhì)達(dá)標(biāo)，有些還是一些有毒有害物質(zhì)的前驅(qū)物。本文研究污水好氧過程中有機(jī)物降解、氨氮硝化產(chǎn)生的SMP分子量分布特征，組成成分及其降

2、解特性。以期獲得進(jìn)一步去除污水廠出水有機(jī)物的理論認(rèn)識，主要得到以下結(jié)論：(1)有機(jī)物在好氧降解過程中，SMP則在O4h內(nèi)產(chǎn)生速率最快，達(dá)到0513mgT0c／(hL)，占SMP總產(chǎn)生量的6012％。隨有機(jī)物消耗，SMP的產(chǎn)生速率也隨之下降，在46h中SMP產(chǎn)生速率僅為0215mgTOC／(hL)，反應(yīng)進(jìn)行至6-8h，系統(tǒng)內(nèi)微生物發(fā)生衰亡、裂解現(xiàn)象，大量大分子sMP釋放至水體當(dāng)中，SMP產(chǎn)生速率再次上升，產(chǎn)生量占總SMP的2669％。(2

3、)在好氧硝化過程中，微生物釋放至水體中的SMP含量極低。在反應(yīng)前4h，釋放至水體中的SMP甚至低于檢測限，這主要是由于在這一階段微生物利用C02產(chǎn)生有機(jī)物貯藏在體內(nèi)的緣故，反應(yīng)進(jìn)行到5hSMP含量上升，且大部分為大分子SMP。這主要是由于系統(tǒng)內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)大量消耗，無法滿足微生物正常生長代謝所需，故微生物衰亡、裂解，體內(nèi)大分子有機(jī)物釋放至水體之中。(3)在底物營養(yǎng)物質(zhì)充足時，SMP的產(chǎn)生主要受基質(zhì)脫氫酶的控制，大量產(chǎn)生小分子SMP(0100

4、0Da)；當(dāng)?shù)孜餇I養(yǎng)物質(zhì)含量水平低時，SMP的產(chǎn)生則受內(nèi)源呼吸脫氫酶影響，主要為大分子SMP(1w-450wDa)，最終SMP呈“U”型分布。(4)有機(jī)物降解過程中，反應(yīng)在0—6h內(nèi)，污泥濃度與SMP產(chǎn)生呈正相關(guān)關(guān)系；硝化過程中，污泥濃度與SMP呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。這主要是因?yàn)?，在反?yīng)進(jìn)行過程中，微生物利用底物進(jìn)行增殖，并代謝出SMP，因此MLSS與sMP變化一致，而在反應(yīng)末期，系統(tǒng)內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)大量消耗，微生物裂解、衰亡，MLSS濃度降低，細(xì)胞

5、內(nèi)有機(jī)物釋放至水體。(5)在微生物代謝產(chǎn)生的SMP中，主要成分為多糖和蛋白質(zhì)，多糖和蛋白質(zhì)的濃度和的變化趨勢與總sMP變化趨勢基本保持一致。多糖在整個反應(yīng)過程中濃度相對穩(wěn)定，基本維持在O49～067m∥gMLSS范圍內(nèi)，主要產(chǎn)生于反應(yīng)初期；蛋白質(zhì)的含量則隨著反應(yīng)的進(jìn)行持續(xù)增長。(6)在好氧反應(yīng)過程中，污泥經(jīng)過一段時間馴化之后，SMP仍然可以為微生物所利用。其中小分子sMP(O—1000Da)大部分能被微生物所利用，且利用速度相對較快；分