殼聚糖強化生物處理的機理研究.pdf

1、甲殼素是地球上除纖維素之外最豐富的天然高分子聚合物,廣泛存在于蝦、蟹等甲殼動物殼體和真菌中.殼聚糖是甲殼素脫乙酰化的產(chǎn)物,是一種帶正電荷的天然高分子聚合物,屬于直鏈氨基多糖,單體間以-β(1→4)-糖苷鍵連接,在酸性條件下,氨基容易質(zhì)子化,表現(xiàn)出陽離子的特性,從而能與水中的負電荷反應(yīng),因而在水處理方面得到了許多應(yīng)用,但有關(guān)報導(dǎo)主要集中在絮凝方面.首先對比了普通活性污泥法與殼聚糖污泥法的出水效率,在分析了出水COD<,cr>,BOD<,5

2、>,NH<,3>-N的基礎(chǔ)上,得出殼聚糖能強化活性污泥生物處理的結(jié)論.并且在試驗考察的范圍內(nèi),殼聚糖分子量越大,其強化生物處理的效果越佳,而脫乙酰度對處理效果的影響不大.接著進行機理研究,工作分兩個部分展開:一部分是探明殼聚糖在活性污泥中的可生化性如何,是否可生物降解.以不同分子量和不同脫乙酰度的殼聚糖為對象,測定了殼聚糖溶液的COD<,cr>和BOD<,5>分別隨分子量和脫乙酰度變化的規(guī)律,研究表明殼聚糖在活性污泥中的可生化性很差.接

3、著將其應(yīng)用于活性污泥法廢水處理,研究不同分子量和不同脫乙酰度的殼聚糖對微生物活性的影響,發(fā)現(xiàn)殼聚糖有抑菌性,并且在試驗所考察范圍內(nèi),分子量越小,脫乙酰度越大,抑菌性越強.由殼聚糖溶液的BOD<,5>/COD<,cr>以及其對污泥的抑菌性得出殼聚糖在活性污泥中不可生化的結(jié)論.另一部分從污泥特性及微生物特性角度,將不同分子量和脫乙酰度的殼聚糖投加于SBR生物反應(yīng)器處理生活廢水,通過比較微生物活性、污泥指數(shù)、污泥沉降性能以及污泥結(jié)構(gòu)等指標(biāo),來

4、探明殼聚糖強化活性污泥生物作用的機理.研究表明,殼聚糖雖對微生物活性有一定抑制作用,但能很好的改善污泥的絮體結(jié)構(gòu)和沉降性能,從而提高活性污泥的處理效率.并且也通過試驗證明正是由于殼聚糖污泥緊密的結(jié)構(gòu),因此可以通過延長泥齡、提高污泥濃度以及加大容積負荷、縮短停留時間的辦法來達到處理更多水量的目的.此外,殼聚糖還通過絮凝作用吸附沉降污泥中的懸浮物質(zhì),這也是其能改善出水效果的重要機理之一.殼聚糖作為一種天然可降解的有機高分子物質(zhì),無毒無害,無