翻译 丁锐 2901100126

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1、丁锐2901100126含氧絮体与颗粒污泥中胞外聚合物的分布和构成印第安纳美国圣母大学土木工程与生命科学系，德国加兴慕尼黑大学水质量控制与废物处理系2004年7月定为标准/2004年得到公认胞外聚合物是在絮凝剂和好氧污泥颗粒在两批同样的剪切力但不同的沉淀时间的反应当中生成。少量胞外聚合物的分离与研究胞外聚合物化学成分特性影响的方法大不相同，需要用荧光染色剂着色20微米长的完整的胞外聚合物的冰冻切片。1号反应器（沉淀时间为10分钟）主要将污泥指数在12012ml/g的污泥浓缩为絮状污泥，而2号反应器

2、（沉淀时间为2分钟）使污泥指数为502ml/g从而形成结构紧凑的好氧颗粒污泥。在所有的样本当中用阳离子交换树脂分离胞外聚合体的蛋白质含量比多糖要高，而且颗粒胞外聚合物的蛋白质含量比絮状胞外聚合物高50%。在NaOH和热的作用下，细胞溶解产生更多的蛋白质和多糖。在对原位EPS进行染色后，发现细胞和多糖位于颗粒的边缘部位，而蛋白质则位于中心部位。这些研究证实了化学提取数据的可能性，并表明颗粒的形成和稳定依赖于非细胞的蛋白质核。通过这些方法的比较可以解释为什么细胞溶解物和非生物污染物会产生不一样甚至相反

3、的作用。丁锐2901100126生物废水的处理效率首先取决于微生物代谢能力的增长，其次取决于微生物从处理污水分离的速率。细菌通常会聚合生成悬浮絮状体，如果有丝状细菌的存在，便会引起污泥膨胀或者产生泡沫等问题。活性污泥絮体沉淀相当缓慢，需要多个初次沉淀池和二沉池才能得到清洁的可排放的水。不可或缺的，好氧颗粒污泥聚合物在填补时间短并包含各种填补物的测序批式反应堆中形成。与絮状体不同，颗粒物排列紧密而且沉淀速率相当快。这可以描述为细胞自身固化为一些球状体，也可以描述为生物膜成长的特殊情况。细胞和胞外聚合

4、体（EPS）的共同作用使微生物聚集体形成生物膜，生物膜也包括一些生物性污染悬浮物。简写“EPS”通常扩展为extracellularpolysaccharides或exopolysaccharides。然而，胞外聚合物已被证明是一个富含聚合物的基质,包括多糖、蛋白质、糖蛋白、核酸、磷脂和胡敏酸。通常认为胞外聚合物是一种促使细菌和生物膜黏在一起的凝胶网状物，使生物膜粘附在细胞表面，从而保护细菌不受有害环境条件的影响。由于胞外聚合体是细胞絮体和生物膜的主要成分，它们在所有的生物膜形成过成当中都扮演着最

5、为重要的角色，在絮凝和颗粒化过程当中也是如此。到底是什么因素导致了胞外聚合体的形成，这还没有完全弄明白，尽管研究人员假想这可能是液体剪切力造成的。根据Tayetal的报道，在颗粒SBR法中增加曝气速度会增加多糖的量，系统中一旦没有了多糖，就会导致颗粒污泥的分解。降低曝气速率，好氧颗粒则无法在系统中形成。研究人员推断液体剪切力可能会增加胞外多糖的产生，细胞多糖有助于好氧颗粒的成型和稳定。然而一些现象的存在表明液体剪切力并不是颗粒成型的必要因素。最明显的是，颗粒在沉淀时间较长曝气速率较高的空气反应堆操

6、作当中并不稳定。因此剪切力，EPS的成型以及颗粒稳定性这三者之间的关系并不明确。丁锐2901100126本实验采用曝气速率和表面气体上升速度相同但沉淀时间却不相同的两组SBR法。沉淀时间的不同是为了在同样的条件下得到絮状污泥和颗粒污泥。EPS在稳定的状态下提取，以便判定在同样的曝气速度下絮状污泥和颗粒污泥中的多糖和蛋白质的含量是否会发生改变。同样，水花絮体和颗粒污泥用荧光着色用来辨别细胞，多糖和蛋白质。材料和方法反应器操作：两个5升的SBR反应柱分别用六个月的时间培养絮状污泥和颗粒污泥。反应器是由

7、树脂玻璃定型为筒状构成（高，100cm；直径，9cm）。它们在50%的体积交换率下以275L/h的速率曝气（表面气速为1.2cm/s）反应器接种的5L污泥来自于城市污水处理厂（MLSS=2.5g/L）。反应器壁每两周清洗一次，以去掉增长的生物膜。两个反应器的都采用同样的葡萄糖和蛋白胨作为来源，COD的容量负荷为2.4kgmday（800mgCOD/L/cycle）。总循环次数为每天六次，即每4小时循环一次（90分钟静态填补，120分钟反应，2-10分钟沉淀，15分钟抽离，5-13分钟闲置）。操作当

8、中唯一会发生变化的是沉淀和闲置时间（一号反应器沉淀10分钟，2号反应器沉淀2分钟）分析过程：MLSS和VSS含量，ESS含量，以及SVI每周测量三次，所有的指数都根据APHP标准工算法得来（4）。循环期间每周测量的基质去除是根据朗格博士提出的COD测量法（根据比色COD标准方法）（德国科学家，LangeGmbH,Du，sseldorf）。循环期间的SOUR在运行每周测量一次，内源SOUR每周测量两次（4,12）.内源OUR样本在OUR测量前反应周期末曝气两个小时收集得到，OUR样本