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文檔簡介
1、好氧顆粒污泥由于結(jié)構(gòu)緊實、生物質(zhì)濃度高、沉降性能良好、對毒物及有機負荷有很強的耐沖擊能力,逐漸應用于全規(guī)模工業(yè)廢水及市政污水處理廠中。然而,不同運行條件下啟動時間不穩(wěn)定、長期運行不穩(wěn)定及儲存過程活性降低等因素限制了好氧顆粒污泥在實際污水處理中的大規(guī)模應用。本論文系統(tǒng)觀察并研究了好氧顆粒污泥整個生命周期,包括形成、解體及儲存過程,主要研究結(jié)果及內(nèi)容如下:
(1)結(jié)合XDLVO理論、污泥物化特性、胞外聚合物(EPS)和?;呓z氨酸
2、內(nèi)酯(AHLs)信號分子,定性定量研究好氧顆粒污泥顆粒化過程。結(jié)果表明好氧顆粒污泥顆粒化過程可以分為三個階段:適應階段,顆?;A段和成熟階段。污泥適應階段,污泥疏水性及EPS增加,zeta電位電負性降低,污泥凝聚性升高,適應階段后期開始出現(xiàn)凝結(jié)核。顆?;A段,隨顆粒凝結(jié)核的出現(xiàn),污泥凝聚性降低,EPS分泌減少,污泥疏水性和zeta電位較為穩(wěn)定。此時,絮體污泥和顆粒污泥斥力勢壘都增加,凝聚性下降。然而,絮體污泥疏水性下降,zeta電位電負
3、性升高;而顆粒污泥疏水性升高,zeta電位電負性降低。凝結(jié)核出現(xiàn)之后,絮體污泥不易凝聚,顆粒污泥更傾向于顆粒污泥自身生長而非絮體污泥的凝聚及附著生長。成熟階段,顆粒污泥粒徑不斷增大,絮體排出反應器。整個過程中,蛋白質(zhì)與多糖比例在整個過程中下降,AHLs信號分子分泌增加。
(2)系統(tǒng)研究并比較了好氧顆粒污泥長期運行過程中不同階段物化特性、微觀結(jié)構(gòu)、EPS、AHLs信號分子和微生物群落變化。結(jié)果表明經(jīng)過460天,完整年輕顆粒污泥逐
4、漸轉(zhuǎn)變?yōu)橥暾ダ项w粒污泥,裂痕顆粒污泥和破碎顆粒污泥。內(nèi)核有明顯鈣沉淀的密實年輕顆粒污泥逐漸變?yōu)殁}沉淀分布在中間和外部的含空洞衰老顆粒污泥。隨好氧顆粒污泥生長,微好氧菌TM7和酸化發(fā)酵纖維粘網(wǎng)菌逐漸增加、蛋白質(zhì)水解菌腐螺旋菌增加、可耐受水力剪切力微生物群落減少及AHLs信號分子產(chǎn)生相關(guān)菌減少。所有有關(guān)好氧顆粒污泥解體的變化與粒徑密切相關(guān),保持穩(wěn)定合適的粒徑有利于好氧顆粒污泥長期穩(wěn)定運行。
(3)研究好氧顆粒污泥儲存過程中顆粒密
5、度、完整性系數(shù)、疏水性、EPS、比耗氧速率等物化特性及AHLs信號分子濃度的變化,從而探究AHLs信號分子在顆粒污泥儲存過程中的作用。結(jié)果表明顆粒污泥在儲存過程中顆粒密度、顆粒完整性系數(shù)、疏水性及比耗氧速率下降。緊密型胞外聚合物(TB-EPS)對顆粒污泥疏水性貢獻作用大于疏松型胞外聚合物(LB-EPS)。除C10-HSL與3OC10-HSL信號分子濃度先升高后下降外,C6-HSL、C8-HSL、C12-HSL、C14-HSL和3OC12
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