污水生物處理過程中胞外聚合物的生成與控制.pdf

1、胞外聚合物是在一定環(huán)境條件下由微生物分泌于細胞外的天然高分子化合物，由于其在菌體外所處的特殊位置及其特定的化學(xué)組成，使之成為影響細菌表面特性的重要因素。在污水生物處理過程中污泥絮體的絮凝和沉降性能的好壞對污水處理效果至關(guān)重要，微生物產(chǎn)生的胞外聚合物是活性污泥絮體的核心，是污泥絮體的主要組成部分。因此，在污水生物處理系統(tǒng)中EPS的存在對污水處理效果起著至關(guān)重要的作用。 本課題從胞外聚合物生成量的影響因素入手，詳細討論了溶解氧、pH

2、、負荷、溫度對污泥EPS產(chǎn)生量的影響，并針對EPS及其主要組分多糖、蛋白質(zhì)對污泥的沉降、絮凝性能及生物處理效果的影響進行了深入研究，力求為污水生物處理實際過程中控制EPS的生成量，實現(xiàn)高效生物處理提供必要理論基礎(chǔ)。 研究表明，在活性污泥馴化結(jié)束并穩(wěn)定運行的情況下，SBR系統(tǒng)一個曝氣期間內(nèi)污泥中EPS含量，在曝氣初期變化趨勢明顯，隨曝氣過程的持續(xù)，底物的快速降解，EPS增長緩慢，到曝氣后期由于營養(yǎng)物質(zhì)的匱乏，一部分微生物以EPS作

3、為碳源和能源進行代謝，EPS的量略有減少并趨于穩(wěn)定。 在EPS生成量影響因素的研究中可以看出，在系統(tǒng)穩(wěn)定運行的情況下，隨著DO升高，微生物具有較強的新陳代謝能力，通過分泌及自溶產(chǎn)生較多的EPS，多糖、蛋白質(zhì)的含量也隨之緩慢增加。在不同的DO情況下，EPS各組成成分比例變化不大。 水中酸堿度對EPS影響顯著，在中性或偏堿性環(huán)境下，微生物細胞生長旺盛，污泥絮體結(jié)構(gòu)密實。而過酸過堿條件不利于活性污泥菌膠團細菌的生長，由細胞自溶

4、釋放出大量的胞外聚合物。 負荷變化影響EPS含量。在低負荷條件下微生物有較慢的生長速率和較高的內(nèi)源代謝水平，大量的細胞發(fā)生自溶，EPS較多；在高負荷條件下，碳源充足，多余的基質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為胞內(nèi)貯存顆粒儲存在體內(nèi)，EPS總量相對較少。 不同溫度下EPS含量不同。超過一定的溫度時，污泥中EPS的量隨著溫度的升高而增加。 胞外聚合物的含量與污泥的絮凝和沉降性能之間有著相關(guān)關(guān)系。EPS的適量增加，促進整個系統(tǒng)運行性能的增加