生活污水含有大量的有機(jī)物、懸浮固體、營養(yǎng)物質(zhì)以及病原體,容易引起水體富營養(yǎng)化并危及人類健康。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人口數(shù)量的快速增加,生活污水排放量劇增,占污水排放總量百分比逐年增大。生活污水治理已經(jīng)成為我國水污染治理的重點。活性污泥法是處理生活污水的主要方法�；钚晕勰啾仨毦哂辛己玫慕到庥袡C(jī)物功能和沉降性能才能有效處理生活污水。本研究根據(jù)生物強(qiáng)化技術(shù)原理構(gòu)建復(fù)合菌劑,使菌劑能增強(qiáng)活性污泥的污染物去除效果和沉降性能。 目前,用于生活污水處理的復(fù)合菌劑主要考慮菌種的降解性能,忽略了微生物絮凝劑的絮凝作用,極少含有絮凝劑產(chǎn)生菌,因此本研究首要篩選絮凝劑產(chǎn)生菌作為構(gòu)建復(fù)合菌劑的重要菌種。絲狀菌能形成污泥絮體骨架、增強(qiáng)污泥沉降性能,因而絲狀菌也是篩選菌種的一個重要類別。本研究篩選絮凝劑產(chǎn)生菌、絲狀菌和生活污水污染物高效降解菌構(gòu)建復(fù)合菌劑,嘗試?yán)镁N的高效降解性能以及微生物絮凝劑的絮凝作用增強(qiáng)污染物去除效果,利用微生物絮凝劑的粘結(jié)作用和絲狀菌的骨架作用增強(qiáng)活性污泥的沉降性能。 篩選到一株絮凝劑產(chǎn)生菌C3,對其產(chǎn)絮凝劑培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件進(jìn)行了研究以提高絮凝性能。在達(dá)到高效穩(wěn)定的絮凝性能之后,利用模擬生活污水和生活污水對C3菌種和實驗室保藏的另一株高效絮凝劑產(chǎn)生菌A9進(jìn)行馴化,使之能適應(yīng)生活污水水質(zhì)。結(jié)果表明兩菌種能在生活污水中生長并分泌微生物絮凝劑。篩選到6種可以降解模擬生活污水中污染物的菌種,分別為E1、E10、S10、S16、B6和B20。其中E1、E10能降解淀粉和油脂；S10和S16能降解淀粉和纖維素；B6和B20可以降解淀粉、纖維素和油脂,對模擬生活污水的降解能力最強(qiáng),60小時COD去除率分別為81.6%和80.3%。此外,E1、E10、S10和S16可以增強(qiáng)活性污泥的沉降性能。利用菌種C3、A9、E1、E10、S10、S16、B6和B20構(gòu)建了復(fù)合菌劑。復(fù)合菌劑適宜的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件為：模擬生活污水培養(yǎng)基,初始pH值6、培養(yǎng)溫度35℃、搖床轉(zhuǎn)速80r/min. 將復(fù)合菌劑添加于活性污泥系統(tǒng)處理實際生活污水,發(fā)現(xiàn)復(fù)合菌劑可以加速活性污泥系統(tǒng)的啟動并具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力。復(fù)合菌劑強(qiáng)化活性污泥處理生活污水的條件為,用量1/80-1/40、溶解氧3mg/L～4mg/L.曝氣時間6小時。在此條件下,在單純使用活性污泥的對照組中,COD去除率達(dá)為54～73%,污泥指數(shù)為77～94mL/g,活性污泥絮凝性為42～45%,而添加了復(fù)合菌劑的實驗組可以使COD去除率達(dá)到70～78%,污泥指數(shù)達(dá)到66～84 mL/g,活性污泥絮凝性達(dá)到49～57%,優(yōu)于對照組。復(fù)合菌劑在SBR反應(yīng)器中強(qiáng)化活性污泥處理生活污水有效期為30天,以30天為周期向其中重復(fù)投加復(fù)合菌劑不會降低強(qiáng)化效果。 對復(fù)合菌劑強(qiáng)化活性污泥處理生活污水的機(jī)理進(jìn)行了初步分析,表明絲狀菌的骨架作用和微生物絮凝劑的粘結(jié)以及絮凝作用增強(qiáng)了活性污泥的絮凝和沉降性能�；钚晕勰嘈跄统两敌阅艿脑鰪�(qiáng)以及微生物絮凝劑的絮凝作用使出水中的懸浮物和膠體減少,COD去除率增加。另外,復(fù)合菌劑促進(jìn)了活性污泥中原有微生物的種群的變更和重排,大量具有高度降解作用的優(yōu)勢菌種使污染物降解速度加快、生物量的快速增加,從而有利于污染物降解。
【學(xué)位單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：X703
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 生活污水的生物處理法
        1.1.1 生活污水的來源、成分、危害
        1.1.2 我國生活污水排放情況
        1.1.3 生活污水的治理
        1.1.4 活性污泥法及優(yōu)缺點
    1.2 活性污泥
        1.2.1 活性污泥的組成和性質(zhì)
        1.2.2 活性污泥去除有機(jī)物的過程和機(jī)理
        1.2.3 活性污泥的絮凝沉降性能
        1.2.4 胞外多聚物
        1.2.5 絲狀菌
    1.3 生物強(qiáng)化技術(shù)
        1.3.1 生物強(qiáng)化技術(shù)簡介
        1.3.2 生物強(qiáng)化技術(shù)原理
        1.3.3 生物強(qiáng)化作用的效果
        1.3.4 生物強(qiáng)化技術(shù)在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.4 復(fù)合菌劑
        1.4.1 復(fù)合菌劑的種類
        1.4.2 復(fù)合菌劑的特點
        1.4.3 復(fù)合菌劑的應(yīng)用
    1.5 意義、構(gòu)思及研究內(nèi)容
第二章 絮凝劑產(chǎn)生菌的篩選和馴化
    2.1 實驗材料和方法
        2.1.1 實驗儀器和設(shè)備
        2.1.2 實驗藥品
        2.1.3 培養(yǎng)基
        2.1.4 模擬生活污水及生活污水
        2.1.5 菌種來源
        2.1.6 實驗方法
    2.2 實驗結(jié)果
        2.2.1 絮凝劑產(chǎn)生菌的篩選結(jié)果
        2.2.2 C3菌產(chǎn)絮凝劑的培養(yǎng)條件
        2.2.3 絮凝性物質(zhì)的鑒定和分布
        2.2.4 C3和A9以模擬生活污水為培養(yǎng)基的馴化
        2.2.5 C3和A9在生活污水中生長的馴化
    2.3 關(guān)于絮凝劑產(chǎn)生菌的幾點分析
    2.4 小結(jié)
第三章 降解性菌種的篩選
    3.1 實驗材料和方法
        3.1.1 實驗藥品
        3.1.2 實驗儀器和設(shè)備
        3.1.3 培養(yǎng)基及模擬生活污水
        3.1.4 活性污泥
        3.1.5 菌種來源
        3.1.6 實驗方法
    3.2 實驗結(jié)果
        3.2.1 菌種的篩選結(jié)果
        3.2.2 菌種的鑒定
        3.2.3 菌種的降解性
        3.2.4 菌種在生活污水中生長的馴化
        3.2.5 菌種對于活性污泥沉降性能的影響
    3.3 小結(jié)
第四章 復(fù)合菌劑的構(gòu)建
    4.1 實驗材料和方法
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 實驗方法
    4.2 實驗結(jié)果
        4.2.1 活性污泥對模擬生活污水的降解
        4.2.2 單菌種強(qiáng)化活性污泥處理模擬生活污水的效果
        4.2.3 雙菌種的混合培養(yǎng)
        4.2.4 復(fù)合菌劑的構(gòu)建
        4.2.5 復(fù)合菌劑中各菌種的影響
        4.2.6 復(fù)合菌劑的培養(yǎng)條件
    4.3 小結(jié)
第五章 復(fù)合菌劑應(yīng)用于SBR反應(yīng)器處理生活污水
    5.1 實驗材料和方法
        5.1.1 實驗藥品
        5.1.2 活性污泥
        5.1.3 生活污水
        5.1.4 實驗儀器和設(shè)備
        5.1.5 實驗測試項目與分析方法
        5.1.6 實驗方法
        5.1.7 處理工藝及反應(yīng)器的選擇
    5.2 實驗結(jié)果
        5.2.1 復(fù)合菌劑對活性污泥系統(tǒng)啟動的影響
        5.2.2 復(fù)合菌劑的有效作用時間
        5.2.3 復(fù)合菌劑用量的影響
        5.2.4 溶解氧的影響
        5.2.5 曝氣時間的影響
        5.2.6 沖擊負(fù)荷的影響
    5.3 復(fù)合菌劑強(qiáng)化活性污泥處理生活污水的幾點研究
        5.3.1 COD去除率的提高
        5.3.2 污泥沉降性能和絮凝性能的增強(qiáng)
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
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【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2858728