碳源对SBR单级好氧工艺中微生物摄磷能力影响及机理的研究.pdfVIP

中国科学 B 辑 :化学 2009 年 第 39 卷 第 6 期: 560 ~ 568 SCIENCE IN CHINA PRESS 碳源对SBR 单级好氧工艺中微生物摄磷能力的 影响及其机理研究 * 王冬波, 李小明, 杨麒, 郑伟, 曹建兵, 曾光明, 岳秀, 申婷婷, 曾恬静, 丁艳 湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082 * 通讯作者, E-mail: xmli@; xmli121x@ 收稿日期：2008-12-11; 接受日期：2009-02-27 摘要 以两种典型基质：葡萄糖(R1)和乙酸钠(R2)作为单一碳源, 考察了 SBR 单 关键词 级好氧工艺在R1 和R2 中的除磷效果, 并通过比较各自微生物体内储能物质的变化, 生物除磷 探讨了 SBR 单级好氧工艺以不同基质作为碳源时影响其微生物摄磷能力的根本原 多β 羟基烷酸盐 因. 结果表明：R1 和R2 中均观察到明显的超量摄磷现象, 但在运行条件完全相同的 糖原质 SBR 情况下, 两系统中微生物摄磷能力以及体内储能物质有很大的差别. 稳定运行后, 单级好氧工艺 R1 和R2 中单位混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)的总磷(TP)去除量分别为6.7~7.4、 2.7~3.2 mg·g−1. R1 中微生物体内储能物质多β 羟基烷酸盐(PHA)含量没有明显的变 化, 另一储能物质糖原质在好氧段外碳源(葡萄糖)存在时有明显的积累现象(糖原质 的最大积累量为3.21 mmol-C·g−1), 在好氧段外碳源消耗完后呈下降趋势, 并在好氧 结束时下降到好氧前水平; R2 中PHA 与糖原质在好氧段外碳源( 乙酸钠)存在时均有 明显的积累现象(外碳源消耗完时PHA 与糖原质积累量分别为2.1, 0.55 mmol-C·g−1), PHA 在好氧段外碳源消耗完后呈下降趋势, 并在好氧结束时也几乎下降到好氧前水 平, 而糖原质却在外碳源消耗完后继续积累, 并在好氧2 h 左右时达到最大值(糖原 质最大积累量为0.88 mmol-C·g−1), 此后下降明显, 在好氧结束时也几乎恢复到原始 水平. 在整个好氧过程中, R1 中内碳源(PHA 与糖原质) 的积累/转化量大于R2 系统. 在闲置期内, R1 与R2 中PHA 与糖原质均没有明显变化, 但却观察到明显的释磷现 , R1 R2 . , R1 R2 , 象 且 释磷量多于 系统 此研究显示 由于 与 中进水碳源不同 在其 反应系统内碳源的好氧代谢途径有所差别, 使各自微生物在好氧段体内储能物质的 类型与积累/转化量也有所不同, 各自微生物在好氧摄磷时得到的可利用的能量也不 同, 因而各自微生物的摄磷能力亦有所差别. 1 引言 覆盖水面而降低, 水生生物会缺氧窒息致死, 水产养 磷是生物的重要营养源, 但水体中磷含量过多, 殖业减产甚至破坏. 不但影响人类生活, 还严重影响 将引起水体富营养化. 富营养化导致水质恶化, 给饮 工、农业生产. 因此, 稳定、可靠、经济的除磷方法与 用水处理增加困难; 导致水体中溶解氧浓度因藻类 工艺对日趋严重的水体富营养化问题显得十分重要. 560 B : 2009 39 6