丙酸-乙酸比例及pH對(duì)聚糖菌富集系統(tǒng)的影響.pdf

1、本課題為國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“生物除磷系統(tǒng)中聚磷和聚糖微生物生理生態(tài)學(xué)與調(diào)控方法”(50408039)的一部分，通過(guò)考察不同丙酸/L酸比例和pH長(zhǎng)期馴化和短期改變對(duì)聚糖菌富集系統(tǒng)的代謝影響規(guī)律，確定了不利于聚糖菌生長(zhǎng)和代謝的環(huán)境。它的研究對(duì)于控制生物除磷系統(tǒng)中聚糖菌的生長(zhǎng)和代謝，提高污水處理廠的除磷效果、保持系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和高效性，具有一定指導(dǎo)意義。 采用丙酸／乙酸C-mol比例為O．1、0.5、1、2、10的合成廢水長(zhǎng)期馴化

2、富集聚糖菌(GAOs)的污泥，研究了丙酸／乙酸比例對(duì)污泥馴化過(guò)程、代謝過(guò)程、酶活性以及化學(xué)計(jì)量學(xué)等方面的影響，得出以下主要結(jié)論： 1)在不同丙酸／乙酸比例的長(zhǎng)期馴化條件下，各反應(yīng)器厭氧階段的有機(jī)酸濃度隨時(shí)間呈指數(shù)變化規(guī)律，且在相同單位微生物的有機(jī)酸濃度下，聚糖菌對(duì)乙酸有較快的吸收速率：隨著丙酸/L酸比例的降低，其厭氧聚羥基烷酸(PHA)的合成量以及好氧PHA分解量均隨之升高，并且聚羥基丁酸(PKB)在PHA中所占的比例隨之增大；

3、厭氧糖原的分解量以及好氧糖原合成量也隨著丙酸／乙酸比例的降低而增加；一周期的微生物生長(zhǎng)量隨著丙酸／乙酸比例的提高而減少；丙酸/L酸的比例不同對(duì)污泥的沉降性能無(wú)顯著影響。 2)在短期改變有機(jī)酸比例的情況下，用高丙酸／乙酸比例馴化后的GAOs可以很快利用較大量的乙酸進(jìn)行代謝；而對(duì)于經(jīng)高乙酸／丙酸比馴化后的GAOs，其對(duì)丙酸的吸收速率明顯低于長(zhǎng)期馴化下的值。 3)隨著丙酸／乙酸比例的提高，好氧末脫氫酶活性逐漸降低，表明微生物的

4、合成能力逐漸下降：好氧始的脫氫酶活性逐漸減少，表明微生物代謝PHA的能力下降。 4)通過(guò)測(cè)定系統(tǒng)中6.磷酸葡萄糖脫氫酶的活性發(fā)現(xiàn)，GAOs在以乙酸和丙酸為基質(zhì)時(shí)，糖原厭氧代謝不是通過(guò)ED途徑進(jìn)行。 在GAOs富集的SBR反應(yīng)器中，在厭氧起始pH控制為6.4、6.8、7．2、7．6、8．0條件下，由丙酸／乙酸C-mol比例為10：1的合成廢水長(zhǎng)期馴化污泥，研究了pH對(duì)富集GAOs微生物代謝過(guò)程、酶活性和化學(xué)計(jì)量學(xué)等方面的影

5、響，得到的主要結(jié)論如下： 1)在不同pH值長(zhǎng)期馴化以及突然改變pH的試驗(yàn)中，乙酸和丙酸的吸收速率都隨著pH的升高而降低；微生物的一周期增長(zhǎng)量隨pH的升高而減少； 2)在不同pH值長(zhǎng)期馴化條件下，隨著pH的升高，PHA和糖原的代謝量均隨之升高，并且聚羥基戊酸和2一甲基聚羥基戊酸的總量(PHV+PH2MV)占PHA的含量隨之增加；突然改變pH的試驗(yàn)結(jié)果與長(zhǎng)期馴化結(jié)果一致。 3)隨著pH值的升高，好氧末脫氫酶活性逐漸減

6、小，表明微生物的合成能力逐漸下降；好氧始脫氫酶活性逐漸減小，表明微生物代謝PHA的能力下降。 通過(guò)對(duì)不同丙酸/L酸比例和pH條件下富集GAOs系統(tǒng)的研究，找到了不利于GAOs的生長(zhǎng)條件為：丙酸／乙酸C-mol比例為10：1，pH為8．0。 為了驗(yàn)證上述控制GAOs生長(zhǎng)和代謝的策略以及在實(shí)際污水生物除磷過(guò)程中的可行性，在厭氧和好氧的序批式反應(yīng)器中，通過(guò)控制投加進(jìn)水丙酸／乙酸C-mol比例為10：l的基質(zhì)，以及控制起始厭氧起