富氧曝气系统指示微生物多样性研究-环境工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 独 创 性 说 明 本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得安徽 工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。 签名 江雪姣 日期： 2013.06.05 富氧曝气系统指示微生物多样性研究 富氧曝气系统指示微生物多样性研究 关于论文使用授权的说明 本人完全了解安徽工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公 布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文，必威体育官网网址的论文在解密后应遵循此规定。 签名 江雪姣 导师签名 胡小兵 日期：_2013.06.05_ 富氧曝气系统指示微生物多样性研究 摘要 富氧（纯氧）的氧分压一般比空气高 4 倍左右，因此用富氧替代空气对污水 进行曝气，大大加快了氧的传质效率与利用率，减少了曝气所需能耗。富氧较空 气曝气污水处理效果好、出水水质稳定、沉降性能好、剩余污泥量少等，诸多优 点使得富氧曝气技术得到越来越多的重视，显示了有很好的应用前景。活性污泥 是富氧曝气活性污泥法的核心，而污泥中最重要的是微生物，指示微生物的生长 状态及多样性可直接反映污泥系统的稳定性及水处理效果。对富氧曝气系统中的 指示微生物多样性的研究，可为富氧曝气系统运作效能及水质变化趋势的预测预 报提供生物监测的理论依据和研究方法。 本实验以 SBR 法处理工艺为基础，分析富氧曝气系统中不同活性污泥生长 时期指示微生物相变化情况，并与空气曝气系统做对比。通过调节富氧曝气系统 工艺参数（曝气量、运行周期、有机负荷等），分析这些运行参数对指示微生物 的影响。通过对富氧曝气系统整个运行过程的相关数据统计，分析系统中指示微 生物多样性指数（丰富度 R、均匀度 J、优势度 λ、多样性指数 H）与活性污泥 特性（SVI、MLVSS）、水处理效果（COD、NH3-N）之间的关系。得出以下几 个结论： 1) 富氧曝气较空气曝气系统中优势种属不一样，富氧曝气系统中的优势种属为 圆筒盖虫（Opercularia cylindrata）和湖累枝虫（Epistylis lacustris），而空气 则为沟钟虫（Vorticella convallaria）。原生动物密度也不同，富氧曝气平均密 度达 1500 个/ml 左右，比空气曝气系统大 750 个/ml，其中固着型纤毛虫数 量占整个指示微生物数量百分比最高，高达 75.2%。 2) 指示微生物（系统中所有原生动物）及固着型纤毛虫的丰富度 R 及多样性指 数 H 受曝气量影响较大，随曝气量的增加而增加，当曝气量超过 0.3 L/min 时，指示微生物及固着型纤毛虫多样性指数 H 开始下降，系统中吸管虫、钟 虫数量随曝气量的增加而依次减少。 3) 富氧曝气系统中活性污泥 SVI 值与固着型纤毛虫多样性呈明显负相关（丰富 度 R、均匀度 J、多样性指数 H 相关系数 r 分别为-0.849、-0.855、-0.921）， 与优势度呈正相关，相关系数为 0.889。说明富氧曝气系统中固着型纤毛虫 种类及数量均匀度都较多较好时活性污泥沉降性能越好。 4) 富氧曝气系统中 COD 去除率与固着型纤毛虫多样性指数 H 及丰富度 R 存在 1 明显正相关性，相关系数 r 分别为 0.755、0.710，与均匀度及优势度相关性 不大。NH3-N 去除率与指示微生物的丰富度 R 呈明显正相关(r=0.811)。当系 统中固着型纤毛虫种类及数量较多时系统中 COD 去除率较好，反之较差。 指示微生物包括固着、游泳及其他微型生物，当系统中指示微生物种类及数 量较多时，系统中 NH3-N 去除率较好，反之较差。 关键词：富氧曝气系统、指示微生物、微生物多样性指数 2 The indicator microorganisms diversity research in oxygen-enriched aeration system Abstract The pressure of oxygen enrichment (pure oxygen) is approximately four times than air. The transfer efficiency and utilization of oxygen are improved greatly, and energy consumption used for aeration is also decrease with enrichment oxygen replaced air. Meanwhile, water qu