目前,我國農(nóng)村地區(qū)生活污水處理多采用沼氣池、化糞池、人工濕地、土地滲濾等生物處理法,這些方法具有能耗低,二次污染小,運行管理方便等優(yōu)點,但在我國北方農(nóng)村地區(qū)冬季溫度較低,生物處理法受低溫影響嚴重,污水處理效率大幅下降,導(dǎo)致出水不達標,因此篩選馴化出在低溫下具有良好降解性能的耐冷微生物,對我國北方地區(qū)農(nóng)村生活污水處理具有重要意義。本文以活性污泥為菌種來源,通過反復(fù)低溫馴化得到耐低溫的活性污泥,從活性污泥中分離篩選出多株能高效降解污水中有機物的耐冷菌,確定優(yōu)勢菌種并進行分子生物學(xué)鑒定,再進一步研究混菌的作用效果并制成菌劑。以我國《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(GB 5084-2005)中水作物的化學(xué)需氧量為標準(COD≤150mg?L~(-1)),考察低溫馴化污泥及耐冷菌對農(nóng)村生活污水的處理情況。研究主要分為以下幾個內(nèi)容:(1)以吉林某污水處理廠的活性污泥為樣品來源,對活性污泥進行耐低溫馴化,馴化后污泥在8℃下對實際農(nóng)村生活污水的COD去除率為84.97%,出水COD最低為89.51mg?L~(-1),達到我國《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》的最短處理周期為8天。在中試模擬一體化污水處理裝置中,利用污泥處理模擬農(nóng)村生活污水30天,平均出水COD為97.53mg?L~(-1),COD去除率最高可達88.44%,平均去除率為86.26%(2)從低溫馴化的活性污泥中共分離出62株耐冷菌,通過觀察各菌株對人工污水的處理情況,選擇8株處理效果較好的菌株,分別是H-7、H-10、H-29、H-30、H-33、H-36、H-40、H-54。對這8株菌進行菌落形態(tài)特征觀察、生理生化分析以及16SrDNA序列分析,最后鑒定為H-29、H-33、H-36屬于假單胞菌屬,H-7、H-30、H-54屬于土生拉烏爾菌屬,H-10屬于拉恩氏菌屬,H-40屬于液化沙雷菌屬。(3)比較單一耐冷菌和混合耐冷菌對模擬農(nóng)村生活污水的處理COD去除能力。模擬農(nóng)村生活污水的初始COD為721.5mg?L~(-1),在10℃下,假單胞菌H-30對模擬農(nóng)村生活污水的COD去除率最高,為88.6%,8株耐冷菌按體積比H-7﹕H-10﹕H-29﹕H-30﹕H-33﹕H-36﹕H-40﹕H-54=2﹕1﹕4﹕4﹕4﹕1﹕1﹕1.混合后對實際生活污水COD去除率最高為94.12%。(4)研究耐冷菌的菌劑制備效果。以硅藻土為吸附劑,與活化后的混合耐冷菌液吸附制成菌劑。結(jié)果表明,在0.04g?mL~(-1)的硅藻土懸濁液中加入3mL最佳配比的混合菌液,20℃,150 r?min~(-1)的搖床中吸附84h時,對模擬農(nóng)村生活污水的處理效果最好,COD去除率在第5天為58.05%;根據(jù)最適條件制成菌劑后,10℃下處理實際農(nóng)村生活污水,當菌劑投放量為0.02g?mL~(-1)時,COD去除率最高,為83.61%,出水COD為92.45mg?L~(-1)。
【學(xué)位單位】：吉林化工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：X799.3;X172
【部分圖文】：

第2章活性污泥低溫馴化及對污水處理效果180.26g；蛋白胨，0.15g；牛肉膏，0.04g；(NH4)2SO4，0.03g；KH2PO4，0.07g；Na2CO3，0.06g；自來水，1L。將上述成分滅菌后備用，其COD約為650mgL-1。模擬農(nóng)村生活污水[111]：蛋白胨，0.10g；可溶性淀粉，0.25g；洗潔精，0.10g；食用油，0.20g；羧甲基纖維素鈉，0.05g；NaCl，0.05g；KH2PO4，0.05g；CaCl2，0.02g；MgSO47H2O，0.02g；自來水，1L。滅菌后備用，其COD約為710mgL-1。2.1.3實驗裝置圖2.1模擬一體化污水處理裝置簡化圖2.2實驗方法2.2.1污泥的耐低溫馴化將采集的污泥用LB液體培養(yǎng)基于25℃生化培養(yǎng)箱內(nèi)活化3天，然后取活化的濕污泥5g（含水量為83%），加入到裝有200mL人工污水的三角瓶內(nèi)，20℃條件下恒溫培養(yǎng)7天，定時搖勻，靜置澄清后檢測上層液COD。用蒸餾水沖洗沉降污泥，再依次進行15℃、12℃、10℃、8℃的馴化實驗，每個溫度重復(fù)馴化三次。2.2.2不同馴化污泥量對人工污水的處理效果取8℃馴化后的活性污泥，反復(fù)用蒸餾水沖洗、沉降活性污泥數(shù)次，抽濾棄去水份，分別稱取濕重為1g、2g、3g、4g、5g的污泥加至200mL滅菌的人工污水中，放置生化培養(yǎng)箱內(nèi)8℃培養(yǎng)7天，定時搖勻，靜置澄清后檢測上層液COD。

第2章活性污泥低溫馴化及對污水處理效果20式中M—污泥接種量，gV—處理污水量，Lω—污泥含水量，%2.3結(jié)果與討論2.3.1污泥馴化后對人工污水的處理效果將從污水處理廠取回的活性污泥，按照20℃、15℃、12℃、10℃、8℃五個溫度梯度進行逐級降溫馴化實驗，最后一次馴化期間活性污泥對人工污水的處理結(jié)果如圖2.2和表2.3所示。圖2.2不同溫度馴化污泥出水COD隨時間變化曲線表2.3不同溫度馴化污泥出水COD去除率溫度/℃COD去除率/%溫度/℃COD去除率/%885.651589.911088.912091.911289.54從圖2.2和表2.3來看，各馴化溫度下，人工污水的COD值隨時間的增長而逐漸減校20℃馴化時，第4天可將人工污水COD降至150mgL-1以下，達到我國《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》（GB5084-2005）中水作物的灌溉要求（≤150mg

第2章活性污泥低溫馴化及對污水處理效果22圖2.3不同接種量污泥出水COD隨時間變化曲線表2.4不同接種量污泥出水COD去除率污泥接種量/gCOD去除率/%污泥接種量/gCOD去除率/%185.22488.24285.76588.31386.29由表2.4和圖2.3可以看出，在8℃條件下，隨著活性污泥接種量的增加，污水中COD的去除效果也隨之增強。1g和3g活性污泥在第6天將污水COD降至150mgL-1以下，出水COD分別為137.6mgL-1和133.1mgL-1，而利用2g活性污泥處理的污水COD降至150mgL-1以下需7天，第7天出水COD為92.16mgL-1；接種量為4g和5g的活性污泥，對污水的處理周期僅為5天，出水COD分別為110.6mgL-1和105.3mgL-1；第7天，1g~5g接種量處理的污水均達到我國《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》（GB5084-2005），其中4g和5g接種量的COO去除率較高，分別為88.24%和88.31%，處理效果基本相同。因此，實驗的污泥最佳接種量為4g，除去污泥當中多余的水分，污泥濃度（MLSS）為3.4gL-1，在低溫污水處理過程中，應(yīng)用最適的接種量不但方便操作運行，還可以節(jié)省工藝成本，減小設(shè)備體積。
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本文編號：2892197