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1、目前,城市污水處理及其資源化再生利用已成為當(dāng)前我國(guó)迫切需要解決的問(wèn)題之一。但是傳統(tǒng)的活性污泥法工藝存在工藝流程長(zhǎng)、污水停留時(shí)間長(zhǎng)、單位面積處理能力低、反應(yīng)池占地面積大、污泥膨脹等缺點(diǎn)。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和跨學(xué)科技術(shù)的綜合應(yīng)用研究,通過(guò)磁效應(yīng)降解污水中的污染物己經(jīng)成為一門新興的污水處理技術(shù)。本論文研究了恒定磁場(chǎng)對(duì)活性污泥法處理模擬生活污水效果的影響,同時(shí)分析了恒定磁場(chǎng)對(duì)活性污泥的形態(tài)以及去除污染物性能的研究,初步分析了恒定磁場(chǎng)對(duì)活
2、性污泥生物群落代謝的影響;探討了兩種重金屬離子(Cu2+和Hg2+)與活性污泥中EPS之間的相互作用,以及恒定磁場(chǎng)對(duì)其相互作用的影響。
用人工模擬生活廢水(進(jìn)水COD濃度在500 mg/L左右)考察了恒定磁場(chǎng)對(duì)活性污泥過(guò)程以及胞外聚合物的影響。實(shí)驗(yàn)中處于恒定磁場(chǎng)條件下的活性污泥從接種時(shí)的淡黃色絮狀污泥逐漸變成黃褐色的的絮狀污泥菌團(tuán),這種絮狀污泥菌團(tuán)的粒徑也大于對(duì)照組中活性絮狀污泥菌團(tuán)的粒徑,同時(shí)沉降速度亦高于對(duì)照組活性污泥
3、的沉降速度。經(jīng)過(guò)計(jì)算,在反應(yīng)器運(yùn)行的后期,隨著時(shí)間的不斷增加,處于恒定磁場(chǎng)下的活性污泥對(duì)COD和NH4+-N去除率均穩(wěn)定在90%以上,出水COD和NH4+-N濃度分別穩(wěn)定在20 mg/L和15 mg/L以下,也同樣高于對(duì)照組的70%的處理效果。另外,在反應(yīng)器運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)對(duì)活性污泥胞外聚合物的測(cè)定,發(fā)現(xiàn)恒定磁場(chǎng)對(duì)微生物胞外聚合物中的蛋白質(zhì)和多糖量的分泌起到了促進(jìn)的作用。在本實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)運(yùn)用分子生物技術(shù)FISH方法分析不同時(shí)期的活性污泥樣
4、品,發(fā)現(xiàn)在恒定磁場(chǎng)條件下的微生物群落中的AOB以及反硝化細(xì)菌生物量要高于對(duì)照組活性污泥樣品。
同時(shí),本文也考察了Cu2+和Hg2+與活性污泥EPS結(jié)合的機(jī)理以及恒定磁場(chǎng)對(duì)Cu2+和Hg2+與活性污泥EPS結(jié)合機(jī)理的影響。通過(guò)對(duì)比不同濃度下Cu2+和Hg2+活性污泥EPS的Zeta電位以及三位熒光譜圖可以發(fā)現(xiàn),從重金屬離子Cu2+和Hg2+濃度從50 mg/L到100 mg/L的過(guò)程中,重金屬的存在均增大了好氧活性污泥中EP
5、S的含量,從Cu2+和Hg2+濃度從100 mg/L到150 mg/L的過(guò)程中,重金屬離子的存在造成了活性污泥EPS量的減少。同時(shí),三維熒光光譜顯示Hg2+和Cu2+對(duì)EPS的含量有著顯著的影響,但是對(duì)EPS的三維熒光光譜的譜峰位置以及Zeta電位影響卻很小。加入恒定磁場(chǎng)以后顯示,Hg2+和Cu2+對(duì)活性污泥EPS三維熒光光譜的含量以及Zeta電位有著顯著的影響,同時(shí)Hg2+和Cu+對(duì)活性污泥EPS三維熒光光譜的譜峰位置影響仍然很小。以
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