從生物法強化除磷后的剩余污泥中提取聚羥基脂肪酸酯的研究.pdf

1、PHAs在生物法強化除磷的過程中扮演著"能量轉(zhuǎn)化器"的角色,細菌在營養(yǎng)物質(zhì)不平衡的生長條件下(如氮源、磷源或氧源受限制)吸收有機物合成PHAs,進而為好氧除磷提供能量達到高效除磷的目的.如果在廢水除磷的過程中將排出的含高磷量的污泥作為生產(chǎn)PHAs的菌源,一方面從污泥中提取出一定量的PHAs后解決大量剩余污泥需要再進行處理的問題,另一方面可以獲得高附加值產(chǎn)品PHAs,是污泥資源化和減量化的新方向.在該文中先利用SBR反應器馴化污泥使聚磷菌

2、占優(yōu)勢地位,對廢水進行處理,然后從剩余污泥中合成PHAs.采用城市污水處理廠的污泥進行長時間的厭氧/好氧強化馴化,馴化前后污泥的含磷率由1.83﹪增加至2.89﹪,污泥的沉降性能明顯改善,聚磷菌成為活性污泥中的優(yōu)勢菌.對于不同初始總磷濃度廢水,吸磷總量與初始總磷濃度無關(guān).研究了COD/TP比值對除磷的影響規(guī)律,其比值大于50時可達到0.5mg/L的出水磷濃度,但COD負荷過高時,反而有可能破壞系統(tǒng)的除磷效果.聚磷菌吸收磷的能力和在厭氧階

3、段下合成的PHAs含量有關(guān),存在一定的比例關(guān)系.為了提高活性污泥合成PHAs的產(chǎn)量,研究了不同培養(yǎng)條件下活性污泥合成PHAs的能力.適宜的碳源濃度以COD值來表示為3500mg/L~4500mg/L;氮源、磷源作為影響細菌合成PHAs的重要因素并不是越少越好,為了維持細菌一定量的增殖,可添加適當磷元素和氮元素作為細菌繁殖的生命元素;pH偏堿性有利于細菌中積累PHAs,若是呈酸性則細菌的PHAs含有量不會增加.綜合以上結(jié)果,得出最佳培養(yǎng)操

4、作條件:在COD為4000mg/L,C:N控制到100:1,C:P為400:1,pH是8的條件下,污泥的PHAs含量最多,達到216mg/gSS.采用最佳培養(yǎng)操作條件,研究了5種不同碳源培養(yǎng)活性污泥污泥合成的PHAs的樣品,通過GC-MS、<'1>HNMR、FT-IR譜圖確定了PHAs的組成成分和比例,探討了不同碳源培養(yǎng)活性污泥所得到不同PHAs的機理.以乙酸鈉、乙醇為碳源時,PHAs的單體組成主要都是3-羥基丁酸HB;以葡萄糖為碳源時

5、,PHAs的單體組成以3-羧基戊酸HV占91.4﹪,HB占8.6﹪;以可溶性淀粉為碳源時,除了HB為主體成分占92.4﹪之外,還有4-甲基3-羥基戊酸4MHV和3-羥基乙酸HHx,分別占5.1﹪和2.5﹪;以味精為碳源時,PHAs含有七種單體:40.32﹪HB,51.66﹪的3-羥基十二酸HDD,而3-羥基癸酸3HD、5-羥基戊酸5-HV、5-甲基3-羥基己酸5MHHx、3-羥基庚酸3HH、3-羥基辛酸3HO這5種單體總共占8.02﹪.