含油廢水生物處理的脫氮及胞外產(chǎn)物功能研究.pdf

1、本研究取某煉油廢水處理廠二沉池回流污泥，分置于三個(gè)完全相同的SBR反應(yīng)器，分別以葡萄糖、葡萄糖和柴油以及柴油為碳源配制人工廢水進(jìn)行培養(yǎng)，主要進(jìn)行烴類生物降解過(guò)程中胞外產(chǎn)物的作用研究以及脫氮機(jī)理分析，找尋提高含油廢水處理效果的途徑。結(jié)論如下： (1)隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，約30天左右，三個(gè)反應(yīng)器的活性污泥呈現(xiàn)出顯著差別。以葡萄糖為唯一碳源的活性污泥呈黃色，沉降性能較好，污泥絮體粒徑較小，其微生物以球狀菌為主；以葡萄糖和柴油為碳源的

2、活性污泥呈褐色，沉降性能較好，污泥絮體粒徑較大，其微生物以球狀菌和桿狀菌為主；以柴油為唯一碳源的活性污泥呈黑色，沉降性能較差，污泥絮體粒徑最大，其微生物以桿狀菌為主。隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，后兩反應(yīng)器中活性污泥微生物與柴油的親和力逐漸增強(qiáng)，親油性的微生物逐漸成為優(yōu)勢(shì)菌種(RH分別為85％、97％左右)。且二者Zeta電位均在正常范圍內(nèi)，污泥菌膠團(tuán)絮凝良好，有助于污泥絮體和微生物對(duì)柴油的吸附和降解。 (2)反應(yīng)過(guò)程中，在含柴油的反應(yīng)

3、器中均檢測(cè)到醇類、脂肪酸、酯類等烴類代謝中間產(chǎn)物的生成。柴油與葡萄糖共基質(zhì)時(shí)，微生物機(jī)體代謝出更多種類的脂肪酸，柴油去除率略高于其為唯一碳源時(shí)的去除率(分別為61％、52％)。說(shuō)明本試驗(yàn)條件下，少量葡萄糖的加入，會(huì)改善菌群的內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)，加速微生物的生長(zhǎng)，在一定程度上能促進(jìn)混合菌群對(duì)柴油的降解。 (3)運(yùn)行前期含柴油的反應(yīng)器中均出現(xiàn)大量黃色不溶顆粒物，經(jīng)葸酮硫酸法測(cè)得顆粒含有大量的糖醇基。利用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡與能量光譜分析，發(fā)現(xiàn)

4、顆粒物除含有大量細(xì)菌外，還含有由C、O、H組成的物質(zhì)，其中C原子與O原子的質(zhì)量比為2.38～4.16。推測(cè)運(yùn)行前期活性污泥微生物對(duì)烴類的攝取機(jī)制以直接接觸為主而形成這種凝油大顆粒，運(yùn)行后期烴類降解菌不斷增多，活性污泥微生物對(duì)烴類的適應(yīng)性增強(qiáng)(相對(duì)疏水性增強(qiáng))，攝取乳化烴機(jī)制發(fā)揮重要作用而導(dǎo)致凝油顆粒的消失。 (4)胞外聚合物EPS的主要成分為蛋白類物質(zhì)和多糖。1＃、2＃、3＃蛋白質(zhì)和多糖分別占EPS總量的96％、91％、80％

5、，蛋白質(zhì)與多糖的比分別為5.88、4.74和3.36?？梢?jiàn)，烴類碳源使得EPS中蛋白質(zhì)和多糖的含量百分比相對(duì)減少，但卻可能使其結(jié)構(gòu)改變而具有更好的吸附性能和表面活性。同時(shí)烴類物質(zhì)使微生物分泌到介質(zhì)中的代謝產(chǎn)物增加，如2＃介質(zhì)中的脂肪酸，3＃介質(zhì)中的酯類。蛋白類物質(zhì)、多糖和脂肪酸等表面活性物質(zhì)和酯類等表面活性劑都可在一定程度上將柴油乳化分散。所以在微生物攝取烴類的過(guò)程中，自身會(huì)分泌出一些表面活性物質(zhì)分散到介質(zhì)中或粘附在細(xì)胞表面，有利于烴類