USB反硝化顆粒污泥的培養(yǎng)、運(yùn)行特性及形成機(jī)理研究.pdf

1、ClassifiedIndex：X712UDC：504SecrecyRate：PublicizedUniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeOperationCharacteristicandFormationMechanismofDenitrifyingGranulesinUSBReactorCzndid

2、ate：Supervisor：Enterprise—basedCo—supervisor：AcademicDegreeApppliedfor：SI磚ciality：ELz童ployer：D器壬eofOralExamination：XiZhenhuaProfGuoJianboSELiRuijieMasterofEngineeringEnvironmentalEngineeringSchoolofEnvironmentalSciencean

3、dEngineeringMay,2014摘要摘要隨著水體氮污染的加劇和污染治理出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高，廢水脫氮技術(shù)提升迫在眉睫。反硝化污泥顆?；夹g(shù)具有處理效率高、設(shè)備小、前景好等優(yōu)點(diǎn)，但仍存在顆粒污泥不穩(wěn)定問(wèn)題。本課題立足于USB反應(yīng)器內(nèi)反硝化顆粒污泥的培養(yǎng)，研究了成熟顆粒污泥的污染物去除能力和物理化學(xué)特性，并借助電子顯微技術(shù)分析其微生物結(jié)構(gòu)；通過(guò)調(diào)控碳氮比值、水力和污染物負(fù)荷等，以反應(yīng)器的污染物去除能力和顆粒污泥特性為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定了反

4、應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行最優(yōu)條件，并運(yùn)用五種基質(zhì)去除動(dòng)力學(xué)模型探討適合USB反應(yīng)器內(nèi)反硝化顆粒污泥的污染物去除動(dòng)力學(xué)的最佳模型；通過(guò)研究、討論顆粒污泥形成過(guò)程中污泥的金屬元素含量和EPS及組分含量變化規(guī)律，并借助傳統(tǒng)微生物分離方法和分子生物學(xué)鑒定手段，分別從物理化學(xué)作用方面和微生物群落結(jié)構(gòu)方面探討反硝化顆粒污泥的形成機(jī)理。結(jié)論如下：1)成熟顆粒污泥VSS／SS比值O34，沉降速率186217nl／h，粒徑1-5mm，濕密度為10965g／cm3；顆

5、粒污泥表面主要為被大量絲狀物包裹、纏繞的桿菌。2)碳氮比為4為最優(yōu)碳氮比；Grau二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型適合模擬USB反應(yīng)器的運(yùn)行；控制一定的上升流速有助于提高顆粒污泥的性能和穩(wěn)定性。3)顆粒污泥形成過(guò)程中，污泥的物理化學(xué)特性發(fā)生了變化。污泥的MLSS含量由254g／L提高到477g／L，VSS／SS值下降后平緩；EPS含量為接種污泥的13倍，EPS中蛋白質(zhì)／多糖比由6：1升高到17：1；Ca元素含量增加16倍；顆粒污泥優(yōu)勢(shì)菌種為蒼白桿菌屬GX

6、1、芽孢桿菌屬GX-2反硝化細(xì)菌和Fusariumoxysporum屬真菌fungi-l。4)反硝化顆粒污泥的形成過(guò)程可以分為遷移和可逆性吸附階段、不可逆粘附階段、微生物聚集階段、增殖階段和成熟階段五個(gè)階段。在遷移和可逆性吸附階段，外部的物理化學(xué)作用力促使細(xì)胞相互碰撞遷移，EPS為細(xì)胞問(wèn)的吸附提供吸附位點(diǎn)和面積，cE沉淀物形成無(wú)機(jī)結(jié)核；不可逆粘附階段，EPS交叉連接微生物細(xì)胞，而鈣離子通過(guò)與負(fù)電荷物質(zhì)結(jié)合和增強(qiáng)EPS三維立體結(jié)構(gòu)來(lái)促進(jìn)細(xì)