厌氧—好氧交替工艺生物除磷及活性污泥特殊染色论文

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1、厌氧—好氧交替工艺生物除磷及活性污泥特殊染色论文.freelovalofPhophousUsingAerobic/AnaerobicAlternationProcessandPeculiarStainingofActivedSludgeAbstract:biologicalremovalofphophousby"aerobic/anaerobicalternationprocess"umaerobictimedeterminedtobe1.5hoursandtheoptimumanaerobictimetobe4hours．Theresultsofphophorusremovalcanbem

2、onitoredusingpeculiarstainingprocess，adeintoaspecimenonaglassslideandstained，andthroughdetectionofPHBandpoly-pbymicroscope.Keyent；biologicalremovalofphosphorous；activatedsludge；celluarstaining近年来.freelg·L-1序号指标配水厌氧0.0h厌氧0.5h厌氧1.0h厌氧1.5h好氧1.0h好氧2.0h好氧3.0h好氧4.0h出水1COD256.5225.1216.0152.3140.755.747.4

3、43.039.437.8PO43--P9.1212.9714.0719.5623.3014.299.786.815.716.482COD506.0450.8432.5343.7297.1153.795.666.561.760.5PO43--P14.5215.2115.2718.0620.8511.048.364.942.452.283COD560.8444.0151.056.754.351.147.645.646.046.0PO43--P12.5812.9019.4623.8724.3017.1010.364.311.851.654COD392.7319.5242.4232.270.360.

4、543.437.833.333.0PO43--P1.0010.2113.4314.3216.538.046.233.321.361.00取表1中第1、3组数据的厌氧段作图为图2。试验结果表明，经过1.5h厌氧后，磷的释放基本达到最大，此时COD降解也基本完成。好氧阶段在3－4h内就可以达到最大的磷吸收量，以后再增加好氧时间，出水磷浓度不再降低，这说明此时无论是污泥的内源基质还是外源基质均已消耗殆尽。由此综合考虑除磷效果和经济指标，本实验确定厌氧时间为1.5h，好氧时间为4h。2活性污泥直接特殊染色监测研究在活性污泥法中，聚磷菌是生物除磷的主要完成者，许多研究者都发现聚磷菌体内能聚集聚磷（Po

5、ly－phosphate）即Poly－p和聚β羟基丁酸（poly－β－hydroxybutyrate）即PHB（细菌细胞内储存能量的脂质内含物）。通常，在厌氧条件下，污泥菌胶团的聚磷逐渐消失，PHB逐渐增多。在好氧条件下，PHB迅速减少，聚磷迅速增加。厌氧条件下合成的PHB越多，则好氧条件下聚磷合成量越大，除磷效果越佳1。在厌氧条件下，活性污泥聚磷菌细胞体内有大量PHB迅速合成。进入好氧区内，聚磷菌消耗大量内含物PHB颗粒和外源机质，产生细菌质子移动力，简称pmf。pmf在释磷和吸磷时，即磷在细胞内外的转移过程中起决定性作用。为了维持pmf的恒定，聚磷菌通过消耗pmf把胞外的磷以中性或电阳性

6、的形式主动运输到细胞内合成三磷酸腺甙（ATP），合成聚磷酸盐。在好氧状态下，细胞储存的PHB降解代谢，为生物合成提供碳，并通过TCA循环（三羧酸循环）产生ATP，为合成细胞物质及细胞活动和聚磷酸盐的大量合成提供能量。因而在好氧条件下，活性污泥聚磷菌细胞吸收磷，使废水中磷高效去除。活性污泥聚磷菌细胞中的PHB和Poly－p颗粒在生物除磷中发挥了重要的作用，在生物除磷工艺中，对活性污泥样品中的PHB和Poly－y颗粒进行染色，发现在厌氧区（氧化还原电位在-140mV以下）污泥细胞内PHB颗粒迅速、大量增加，聚磷酸盐颗粒迅速减少；在好氧区（氧化还原电位在100mV以上）污泥细胞内PHB颗粒迅速减少

7、，聚磷酸盐颗粒迅速增加。因此可以通过对活性污泥直接染色，观测活性污泥细胞的PHB和聚磷颗粒的变化，从而判断生物除磷效果。细胞是无色、透明的，在光学显微镜下，不易看清细菌的形态和结构，故通常要对活性污泥进行分高纯化，然后用染料染色，以增强菌体与背景的反差，便于在光学显微镜下观察，步骤繁琐，时间长且成本高。PHB和聚磷作为细菌细胞的内含物在光学显微镜下无法观察，但由于其在生物除磷系统中的重要作用，本实验采用了一种