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    厌氧快速吸收有机物的能源来源问题的研究

    来源: 环保信息网切记!信息来至互联网,仅供参考收藏本页2014-09-12
    摘要: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。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。
    周期循环刺激下厌氧快速吸收有机物的处理工艺源于生物除磷技术,但发展至今,早已不仅局限于除磷范围,其中出现的许多新的生物现象和处理效果引起人们的极大兴趣。这种工艺方法作为一个新的研究课题,已经成为目前深受重视的非稳态理论应用与研究的一部分,其现实意义旨在利用非稳态技术开创污水处理新工艺,实现节能高效的有机物厌氧吸收;其中机理研究的核心是厌氧快速吸收的能量来源问题。考试大环保工程师,值得您收藏的好站点!
      目前,国内外关于由生物除磷引发的厌氧—好氧生物处理中厌氧吸收有机物的研究普遍认为,厌氧快速吸收主要有两种可能的能量来源:多聚磷酸盐和糖元。其中,前者属于生物除磷机理,即在厌氧条件下聚磷菌利用体内多聚磷酸盐分解产生的能量吸收并储存有机物,同时释放出ATP水解产生的正磷酸盐。后者则来自于对最初的生物除磷生化代谢模式(Comeau,1986)的修正(Arun&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500~600 mg/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8 h,具体运行程序及参数见表3。A、G两种配水分别经过120 d和20 d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)

    5.0

    PLC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500

    NH4Cl-N

    18.5

    17.5

    KH2PO4-P

    20.5

    3.5

    微量元素

    CaCl2 30,MgSO4*7H 2O 90,KCl 20,MnCl2 0.1
     CuSO4.5H2O 0.1,ZnSO4 0.1,FeSO4*7H 2O 0.1

      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

    25

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