厌氧快速吸收有机物的启动能源研究

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1、厌氧快速吸收有机物的启动能源研究摘要：通过考察乙酸钠和葡萄糖两种单基质配水厌氧快速吸收COD去除情况、厌氧磷量变化、细胞内糖变化规律、混合液厌氧pH值以及细胞外糖浓度与混合液COD的相互关系，证明对于糖类和非糖类基质，细胞都可以建立以内糖(胞内单糖和糖元)为厌氧吸收能量来源的机制。通过对比两种配水污泥驯化的难易程度、综合分析各方面数据，论证了当基质中含有糖类成分时，细胞可能优先利用单糖酵解产能，为厌氧快速吸收系统提供启动能量，从而缩短污泥驯化时间。由此提出当采用本文的厌氧快速吸收新工艺处理实际废水时，可依水质情况考虑投加适量能自发酵解产能的简单有机物，以加快系统的启动进程。关键词：厌氧快速

2、吸收能量来源细胞内糖糖酵解StudyontheStart-UpEnergySourcefortheAnaerobicFastAbsorptionofOrganicMaterialsAbstract：Acetateandglucoseainsubstrateintheexperiment.OnthebasisofmeasuringandanalyzingtheanaerobicCODdegradationandthevariationofphosphateandintracellularcarbohydratecontentinanaerobicphase,iticrobescouldest

3、ablishsuchamechanismthatintracellularcarbohydratecouldbeutilizedastheenergysourceofanaerobicabsorption.Moreover,thispapersuggestedthatbacterialcellsmightusetheenergyreleasedbyglucoseglycolysisforstart-upofanaerobicabsorption.Asaconclusion,itesimpleorganicmaterialsentationintotheinfluentmighthelpin

4、speedingupthestart-upcourseofanaerobicabsorptionsystem.Keyp;Mino等，1988)以及“G细菌”的发现［1］。研究者们认为：聚磷菌以多聚磷酸盐为能量来源的同时，也利用糖元分解为有机物厌氧吸收和PHB合成提供所需还原力和部分能量［2～4］；“G细菌”则不具备积累多聚磷酸盐的能力，完全以胞内糖元为厌氧吸收的能量来源。近来，意大利学者Carucci(1997)依据实验又提出在以葡萄糖为唯一有机基质并延长进水时间的情况下，可以由一部分葡萄糖无氧糖解、放出能量，供给另一部分葡萄糖厌氧合成糖元。他的实验结论认为在一定厌氧时间里，细菌优先利用进

5、入细胞的葡萄糖，而不是糖元，并对其进行酵解以供厌氧吸收和转化成所需能量［5］。可见，关于厌氧吸收的能量来源问题还有很多内容尚待深入研究。1试验设备与方法分别采用两个SBR反应器对乙酸钠、葡萄糖两种人工配水进行小试研究，污泥来源见表1。人工配水COD值均为500～600mg/L，A配水磷浓度较高，P/COD为(5～6)/100，G配水中氮、磷营养元素按BOD∶N∶P＝100∶5∶1配给，配水主要成分见表2。两个反应器均按照厌氧—好氧SBR工艺运行，每个周期运行时间8h，具体运行程序及参数见表3。A、G两种配水分别经过120d和20d左右的污泥驯化和培养进入稳定运行阶段，用于厌氧快速吸收COD

6、去除效果的测定，稳定运行期间室温26～30℃。细胞内糖(IC)、外糖(EC)含量的测定采用70～80℃水浴加热、离心分离，而后用苯酚—浓硫酸法定量测定。其他测定项目均采用国家环保局颁发的《水和废水监测分析方法》第三版中的标准方法。表1不同配水的反应器与污泥来源配水种类反应器容积(L)控制方式污泥来源乙酸钠(A)5.0PLC自动控制葡萄糖配水膜生物反应器葡萄糖(G)8.0人工控制天津纪庄子污水厂回流污泥泵井表2人工配水主要成分mg/L项目A配水G配水主要有机成分乙酸钠700葡萄糖500NH4Cl-N18.517.5KH2PO4-P20.53.5微量元素CaCl230，MgSO47H2O90，

7、KCl20，MnCl20.1CuSO4．5H2O0.1，ZnSO40.1，FeSO47H2O0.1表3运行程序及时间参数运行程序时间参数(min)进水5厌氧搅拌120沉降20排上清液10曝气300闲置252试验结果与讨论2.1厌氧快速吸收去除COD的情况A、G两种配水的污泥分别经过120d和20d左右的适应驯化期，都实现了对各自基质的厌氧快速吸收。在好氧饥饿5h的前提下，厌氧2h的COD去除率均达到80%～90%。事实上