基于好氧发酵的胞外聚合物对重金属离子去除效果及机理研究

《基于好氧发酵的胞外聚合物对重金属离子去除效果及机理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：TU992密级：公开ＵＤＣ：____________单位代码：11646硕士学位论文论文题目：基于好氧发酵的胞外聚合物对重金属离子去除效果及机理研究学号：1511083427姓名：王小宝专业名称：市政工程学院：建筑工程与环境学院指导教师：吕文洲副教授论文提交日期：2018年03月31日AThesisSubmittedtoNingboUniversityfortheMaster’sDegreeStudyonAdsorptionMechanismandRemovalRateofHeavyMetalbyExtracellularPolymerSubstancesBasedonAerobi

2、cFermentationCandidate：WANGXiao-baoSupervisors：(Associate)ProfessorLVWen-zhouFacultyofArchitecturalCivilEngineeringandEnvironmentNingboUniversityNingbo315211，ZhejiangP.R.CHINAmar.31th，2018独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得宁波大学或其他教育机构的学位或

3、证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。签名：___________日期：____________关于论文使用授权的声明本人完全了解宁波大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名___________导师签名：___________日期：__________宁波大学硕士学位论文基于好氧发酵的胞外聚合物对重金属离子去除效果及机理研究摘

4、要胞外聚合物（ExtacellularPolymericSubstances，EPS）是一定环境条件下由微生物分泌的高分子聚合物，对重金属具有良好的吸附效果。多数研究主要集中在EPS吸附效能及机理，而较少涉及EPS增产方面。不同来源的EPS具有不同的结构和组分，其对重金属的吸附能力和作用机理不同。本课题以A、B和C三厂为研究对象，选择最佳污泥来源。研究了曝气对EPS组分的影响，EPS增产机制和吸附金属效果；通过红外2+3+2+2+2+光谱、三维荧光光谱探讨了EPS吸附单金属离子Pb、Cr、Cu、Cd、Ni和多金属实际废水的机理。同时，利用响应曲面、动力学、热力学方程确定了吸附重金属2+Pb

5、最佳吸附条件及吸附机制。通过曝气处理A、B和C厂污泥来提取EPS，分析曝气对污泥的特征指标、EPS组分及絮凝性的影响。结果显示：C厂污泥是最佳选择，EPS最高提取量为97.41mg/gVSS，EPS絮凝效果比A、B两厂都好，最高达61%，分别是A、B两厂的1.30、1.24倍。且C厂污泥的MLVSS值最高，SVI值处于60-120之间，可生化性好。研究溶解氧、转速和温度等条件对污泥和EPS的影响，并在温度条件影响下，通过高通量测序解析微生物随温度变化的情况；研究氮气曝气与空气曝气的差别来解析提高EPS产量的原因。结果显示；溶解氧、搅拌速度和温度（8mg/L、500r/min和15℃）在最佳

6、值时，蛋白分别能提高29.2%、27.9%和41.5%；多糖分别能提高44.9%、41.1%和36.4%。温度变化与主要类群（纲水平，相对丰度>1%）Betaproteobacteria、SJA-28、Ellin6529有显著影响（P<0.05），与Alphaproteobacteria、Gemm-1、Chloracidobacteria、Acidimicrobiia有极显著影响（P<0.01）。利用EPS处理单金属和多金属废水，并采用BoxBehnken研究温度、pH和EPS2+2+用量3个因素对EPS吸附Pb的综合影响，同时对EPS吸附Pb的动力学、热力学进2+2+3+2+2+行研究。

7、结果显示：单金属溶液中EPS对Pb和Cu的吸附效果优于Cr、Cd和Ni；2+2+Pb和Cu最高去除率分别为65.50%、44.26%，吸附量分别达238.18、160.95mg/g。对2+金属Pb响应曲面优化显示模型的F值(F=35.350，P<0.0001)和拟合不足的F值（F=0.074，P>0.5）可以表示回归模型显著，最终优化最佳的实验条件：温度、pH值和EPS用量分别为33.92℃、5.80和1.72g/L去除