低碳源负荷下生物除磷特性及聚磷菌内聚物动力学研究

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1、山东建筑大学硕士学位论文题目低碳源负荷下生物除磷特性及聚磷菌内聚物动力学研究深圳市协同创新科技计划“低营养条件下聚磷茵内聚物的作用机制及动力学研究”(No．51108242)计：学位论文55页表格11个插图44幅评阅人：指导教师：学院院长：学位论文完成日期：原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。学位论文作者签名：兰至兰日期

2、!f丝!!：9学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解山东建筑大学有关保留、使用学位论文的规定，即：山东建筑大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权山东建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它手段保存、汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此声明。学位论文作者签名：垒主望日期／一’wM占．卅导师签红。毒融日期上越乒山东建筑大学硕士学位论文摘要磷是一种能造成水体富营养化的营养元素，强化生物除磷工艺(EBPR)是生物除磷的重要手段。当EBPR工艺遇到水量突增或短期排入低碳源污水时，系统出水情况恶化甚至除

3、磷失败，低营养条件下聚磷菌(PAOs)内聚物动力学特性也尚不明确。通过建立有效精确的胞内胞外聚合物分离、检测方法，研究低碳条件和内源呼吸条件下聚磷菌内聚物的变化规律和动力学特征，进而分析低营养冲击后EBPR工艺中聚磷菌的内聚物与其生物活性、除磷能力之间的内在关系，为实际髓PR工艺的运行提供指导。在不同碳源负荷下长期驯化聚磷菌，结果显示：SBR-H反应器中PAOs产率为23．6mgSS儋COD、17．5mgVSS儋COD，SBR-L反应器中PAOs产率为26．5mgSS儋COD、18．6mgVSS儋COD。碳源数量不会影响PAOs的产率和活性，系统除磷效率并未有显著差别，且低碳源条件(COD为l

4、00mg／L)下更有利于PAOs竞争成为优势菌种。通过厌氧静态试验，得到了低进水碳源条件下PAOs内聚物动力学参数：仲舳T7丑A。为1．08mol—C／mol-C(0-50min)和0．66mol·C／mol-C(50-ll0h)、n。GLu，NaAc为1．10mol-C／mol-C(0-50min)和0．28moI·C／mol—C(50·110h)。试验结果显示聚磷菌在低碳源条件下(COD100mg／L)产生更多的胞外多糖(128．09士29．77mg．C／mgVSS)，而高碳源条件下(COD200mg／L)胞外多糖相对较少(82．84士2．20mg．C／mgVSS)。PAOs内源呼吸过程中

5、随时间的增长，胞内糖原被大量消耗但胞外多糖数量不断增加，使得糖数量减少并不明显。在排除胞外多糖影响后，发现低碳源负荷下聚磷菌胞内糖原消耗速率更快。试验中观察到PAOs胞内糖原降低至80士10mg．C儋VSS时，PAOs才会开始大量分解聚磷用于维持细胞功能，因此糖原数量是衡量PA0s内源呼吸进程的一个有效标准。试验还得出PAOs在低碳源条件下厌氧内源呼吸衰亡系数为0．038d一，好氧内源呼吸衰亡系数为0．058d～。试验证明碳源冲击会影响EBPR工艺的稳定运行，尤其是低碳源冲击会直接导致系统除磷能力的降低甚至是除磷失败。在不同碳源浓度下驯化聚磷菌，然后分别在高、低碳源冲击观察冲击过程中以及恢复正

6、常进水后聚磷菌内聚物的变化，结果显示系统受冲击后聚磷菌会优先维持糖原的积累数量，而低碳源冲击会导致聚磷菌在好氧阶段出现内源代谢影响其活性和代谢过程；EBPR工艺不管受到高或低碳源冲击。都不能在短时间内恢复其除磷能力。山东建筑大学硕士学位论文关键词：强化生物除磷工艺，聚磷菌，内聚物，动力学，碳源负荷，碳源冲击II山东建筑大学硕士学位论文EnhancedBiologicalPhosphorusRemoValPerformanceandPAOsPolymerDynamicsatLowOrganicLoadingRates趾烈“(MunicipalEngineering)DirectedbyXingL

7、i-zhenABSTRACTPhoSphomsisakindofnutricntelements、Ⅳhichwillcauseeutrophication．AsweknowenhancedbioIogicalphosphorusremoVal(EBPIUhaSbecomeanimportantmeansofthephosphomsremoValfromwastewater．A胁periodsofl