mbr中微生物代谢产物和膜污染关系的研究论文

《mbr中微生物代谢产物和膜污染关系的研究论文》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、国内图书分类号：Q93学校代码：10213国际图书分类号：579密级：公开工学硕士学位论文MBR中微生物代谢产物与膜污染的关系研究硕士研究生：邢敏导师：高大文教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：环境科学与工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2010年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：Q93U.D.C.：579DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringCORRELATIONOFMICROBIALMETABOLITESANDME

2、MBRANEFOULINGINMBRCandidate：XingMinSupervisor：Prof.GaoDawenAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：EnvironmentalSci.andEng.Affiliation：SchoolofMuni.&Env.Eng.DateofDefence：June,2010Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology‐ 2

3、 ‐ 哈尔滨工业大学理学硕士学位论文摘要水资源紧缺的问题以及关于淡水保护和污染治理的更加严格的新立法，共同促进着MBR的广泛应用，但在运行过程中的膜污染问题是制约MBR进一步发展和应用的主要因素。膜污染的形成是一个复杂的动态过程，也是微生物与其代谢产物共同作用的过程，研究膜污染问题必须建立在动态过程研究的基础上，系统的阐释膜表面微生物与其代谢产物之间的相互作用。膜通量作为影响膜污染的关键因素，决定了透水量的变化，对膜表面微环境状态有很大影响。本试验采用A/O-MBR（Anaerobic-aerobicM

4、BR，缺氧/好氧MBR）处理模拟生活污水，膜材质为熔融拉伸法聚乙烯中空纤维膜，重点研究了不同通量条件下膜面和混合液污泥中微生物代谢产物的含量的改变，并应用DGGE技术对完整运行周期内的微生物群落结构进行了分析，研究膜污染形成的动态过程，探究微生物菌群与胞外聚合物及膜污染的关系。结果表明，膜通量对COD和氨氮的去除效果影响不大，其平均去除率均在95%以上。缺氧池NOx-N去除率在低通量条件下为67.9%，高于高通量条件的50.1%，推测是代谢产物的积累对出水水质产生了不利的影响。通过研究恒定通量条件下混合

5、液和膜表面微生物群落结构的变化，发现膜表面污泥层与混合液的微生物群落结构相似，而膜丝生物膜的微生物多样性明显高于膜面和混合液。通量的改变对膜丝生物膜的影响较大，高通量条件下选择性富集更明显，生物多样性指数更高。在每个污染阶段的初期，由于膜面和混合液微生物强烈的相互作用，膜丝生物膜和混合液微生物群落结构均发生明显改变。对代谢产物的研究表明，在高通量条件下膜面污泥层的代谢产物浓度显著高于混合液，低通量条件下由于泵抽吸作用的影响，这种关系不明显。两种通量条件下膜面污泥微生物代谢产物的变化规律相同，EPS中p/

6、c的值逐渐升高，与混合液污泥相反。由本文的研究对微生物代谢产物对膜污染的影响提出如下假设：在膜污染的三个阶段中，初始吸附主要是多糖类物质的迅速积累，之后倾向于利用多糖的微生物趋于膜丝附近，并分泌大量的EPSp粘附于膜表面，污染速率主要与EPSp、SMPc有关。絮体沉积阶段膜污染的阻力由EPSp和SMPc共同决定。在滤饼层形成阶段，EPSc和SMPc的浓度决定滤饼层的结构，不再变化，微生物开始利用一部分EPSp，并释放一部分SMPp。-I-哈尔滨工业大学理学硕士学位论文关键词：通量；膜生物反应器；微生物群

7、落结构；胞外聚合物；膜污染-II-哈尔滨工业大学理学硕士学位论文AbstractTheshortageofwaterresource,andmorestrictlawaboutfreshwaterorcontaminanttreatment,togetherpulledthewidelyuseofMBR.MembranefoulingwasthemainfactortorestraintheMBRdevelopmentandapplication.Theformationofmembranefoulin

8、gwascomplicatedand,wasacombinedprocessofmicrobialandtheirmetabolites.Inordertoanalyzetheinteractionofthem,aconceptofdynamicprocessshouldbeintroduced.Ascandeterminethevariationoffiltrationcapacity,fluxwasanimportantfactoraf