好氧颗粒污泥的研究现状
时间:2018-03-13 11:17 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 好氧颗粒污泥技术是一种新型的生物深度处理废水技术，是生物膜生长的一种特殊形式，是微生物“自絮凝”的一种新方式。好氧颗粒污泥的研究是在厌氧颗粒污泥投入使用的基础上建立起来的，20世纪90年代初期，好氧颗粒污泥被提出并研究，最初采用上流式好氧污泥床作为培养好氧颗粒污泥的反应器，运行条件苛刻，必须在纯氧曝气条件下才能培养出来，且无脱氮除磷功能，随后Morgenroth[29]等在序批式反应器（SBR）中接种污水处理的活性污泥，培养出好氧颗粒污泥。2004年，好氧颗粒污泥国际研讨会上对好氧颗粒污泥进行了统一的定义[30]，好氧颗粒污泥是在氧气充足的条件下，活性污泥微生物通过固定化运动，形成的生物聚集体，具有紧凑的结构和规律的外形。好氧颗粒污泥的形成，对实际生物处理废水的应用提供了重要意义。与普通活性污泥法相比，好氧颗粒污泥工艺流程简化，具有优良的沉降性能，减少了剩余污泥的排放，降低了对污泥沉淀系统的要求，可缩小或省去污泥二沉池，减小污水场的面积和工程造价。与厌氧颗粒污泥相比，好氧颗粒污泥的运行周期短、持续性强，活性污泥微生物代谢消化速率快，出水水质好。好氧颗粒污泥集好氧、兼性和厌氧微生物于一体，具有生物致密性，能够保持高污泥浓度，承受高有机负荷。此外，它具有良好的脱氮除磷能力，并具有同步硝化反硝化的特征[31,32]，因此，受到的研究者的关注。然而，目前对好氧颗粒污泥的形成条件、污泥微生物特性以及工艺运行控制参数等方面的定量研究还较少，同时将好氧颗粒污泥运用于实际生产的实例还未见报道。好氧颗粒污泥的固有特点及技术优势，其应用前景将会十分广阔。19533 好氧颗粒污泥体系对吡啶的降解研究 在固定化微生物技术中，好氧颗粒污泥技术作为一种新兴的微生物自固定化技术。具有颗粒沉降速度快、颗粒密度高、微生物种群多样等优点，可使反应器中保持较高的污泥浓度和容积负荷。与传统的活性污泥法相比，可简化工艺流程、提高生物处理效率、减少污水处理系统的容积和占地面积、降低投资和运行成本[33]。关于好氧颗粒污泥的培养、形成机理、结构特性及降解功能的研究已成为国内外学者的研究热点。然而，针对吡啶等难降解污染物质的好氧颗粒污泥鲜见报道。 Sunil S.等[8]研究了在苯酚介质中使用好氧颗粒污泥降解吡啶。在500mg/L的苯酚介质中培养出的好氧颗粒污泥能够有效的降解浓度在200-2500mg/L的吡啶；在250mg/L的吡啶中最大降解速率能达到73.0mg吡啶g/VSS/h。500-2000 mg/L浓度的苯酚在一个竞争性抑制机制中限制吡啶降解，这可以用Michaelis- Menten动力学与其各自对应的参数Vmax，Km和827.8和1388.9 mg/L的KI值来解释。荧光染色和激光扫描共聚焦显微镜（CLSM）的试验表明，在颗粒污泥外层的活性生物量积累。变性梯度凝胶电泳（DGGE）图谱表明，主要的微生物菌株存在于苯酚和吡啶降解好氧颗粒污泥中。该研究使用的好氧颗粒污泥是用活性污泥接种培养成好氧颗粒污泥。而本论文是用Rhizobium sp.NJUST18纯菌株接种，在序批式反应器中培养成形的好氧颗粒污泥作为研究对象，进行吡啶生物降解的研究。通过具有吡啶降解功能的好氧颗粒污泥培养，有望进一步提高生化反应系统降解吡啶效率、增加反应系统吡啶耐受浓度，对实际工业含吡啶废水处理提供有效参数，具有十分重要的意义。 (责任编辑：qin) |