壳聚糖强化生物作用的机理研究论文

《壳聚糖强化生物作用的机理研究论文》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、壳聚糖强化生物作用的机理研究论文.freelink方程：，用乌氏粘度计测定表面粘度后计算得到)。活性污泥：取自天山污水净化厂曝气池中的污泥，驯化两周。实验水样：采用自配的模拟生活污水，含有碳、氮、磷及多种微量元素。1.2实验方法本实验采用模拟SBR法。在4套相同的装置中分别投加3种不同分子量的壳聚糖，另一个不投加作空白来处理同一模拟生活废水，进行平行对照实验。按照壳聚糖调理污泥的最佳投量，一般为总固体含量的0.5%～1.5%9。实验运行中根据排泥排水量适量补充壳聚糖。采用限制性曝气，每天运行4个周期，每个周期6h，其中进水时间0.75h，曝气反应时间3.75h，

2、沉淀时间0.75h，排水闲置时间0.75h。实验运行时各反应器内污泥浓度均保持在3～4g/L，pH保持在7.0左右，溶解氧保持在3～4mg/L。各生物反应器的有效容积为9L，进排水均为4L。2结果与讨论2.1加不同分子量的壳聚糖对废水中有机物(CODCr、NH3-N、BOD5)去除率的比较由图1、图2和表1可看出，投加不同分子量的壳聚糖后，活性污泥对CODCr、NH3-N及BOD5的去除率均比空白样高约10%，其中以投加大分子量壳聚糖的污泥处理效果最好。由于实验水样是采用自配的模拟生活污水，可生化性较好，易降解，所以在不投加壳聚糖的情况下，也能达到较好的处理效果

3、。但总的来说，壳聚糖的投加会在普通活性污泥法的基础上改善出水水质。表1进、出水BOD5及其去除效率项目运行方式投加大分子量壳聚糖(31.252万)投加中分子量壳聚糖(22.304万)投加小分子量壳聚糖(6.56万)空白进水BOD5平均值/mg·L-1580出水BOD5平均值/mg·L-1出水BOD5去除效率/%1115194998.1097.4196.7291.552.2污泥活性的比较2.2.1MLVSS/MLSSMLVSS/MLSS是一种最简单的表征污泥活性的方法，它是考察污泥混合液中挥发性组分与总固体的比值。测定MLVSS及MLSS，对比投加不同分子量壳聚糖

4、后污泥活性变化的情况，实验结果见图3。由图3可看出，投加壳聚糖后活性污泥的有效成分均低于空白值，说明壳聚糖的投加对污泥活性不仅没有促进作用，反而有一定的抑制作用。对比3种不同分子量的壳聚糖，投加小分子量壳聚糖后污泥的有效成分略微低于投加大分子量和中分子量的壳聚糖。2.2.2耗氧速率活性污泥微生物在代谢有机物时最显著的特征就是消耗水中的溶解氧，因此通过微生物耗氧速率的大小可以间接反映酶活性的强弱，即反映污泥活性的强弱。在相同的条件下，取出各生物反应器中的污泥混合液，曝气至饱和后测定耗氧速率，结果见图4。图4中各回归曲线斜率的绝对值即为耗氧速率(mgO2/（L·mi

5、n）)。从图中可看出，投加壳聚糖后，混合液的耗氧速率均小于空白样。这间接地反映出空白样微生物的酶活性要高于投加壳聚糖后微生物的酶活性。说明投加壳聚糖后会对污泥活性产生一定的抑制作用；对比3种不同分子量壳聚糖可发现，投加小分子量壳聚糖后耗氧速率最小，其微生物的酶活性最差，说明投加小分子量壳聚糖对污泥活性抑制最为明显。2.2.3脱氢酶活性废水生物处理的实质，是经微生物所产生的多种酶催化的生物氧化还原反应。在有机物的氧化过程中，脱氢酶则是氧化还原酶的一种，是微生物降解有机污染物获得能量的必须酶，它催化基质脱氢反应，并将脱下来的氢传递给受氢体，同时为细胞体提供能量，它参

6、与从有机物到分子氧化的电子得失的整个过程，由活的生物体所产生。脱氢酶活性的大小不仅影响该途径进行的程度，而且还直接表示生物细胞对基质降解能力的强弱，因而成为废水生物处理中一项考察污泥活性的重要指标11。采用2，3，5－三苯基氯化四氮唑(简称TTC)为受氢体测定各生物反应器内污泥的脱氢酶活性12，实验结果见图5。由图5可以看出，投加壳聚糖后污泥的脱氢酶活性明显比空白样的脱氢酶活性差。这是由于壳聚糖游离氨基的存在，它在稀酸溶液中转化成正铵盐，这种铵盐与微生物带负电荷的原生质接触而破坏了它的细胞壁，从而杀灭细菌。上述实验结果正说明了壳聚糖有抑菌作用，从而抑制污泥的脱氢

7、酶活性；对于投加不同分子量的壳聚糖，测得的脱氢酶活性差别不是十分明显。投加小分子量壳聚糖的脱氢酶活性略微小于大分子量和中分子量的壳聚糖。由图3、4、5可看出，壳聚糖随着分子量的降低抑菌性能增强的规律，这是因为分子量越小，其越容易进入细胞壁的空隙结构内，与带负电荷的细胞质发生作用，扰乱细胞正常代谢，从而抑菌性越强。2.3污泥絮凝沉降性能和污泥容积指数的比较2.3.1污泥絮凝沉降性能在相同的条件下，测定各生物反应器内污泥的絮凝沉降性能，实验结果见图6。图6表明，投加壳聚糖后，污泥的沉降压实性能比空白样的好。其原因主要是：（1）壳聚糖分子链上存在大量的游离氨基，能较好

8、地中和污泥胶体颗粒的负电