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1、胞外聚合物及其表面性質(zhì)對(duì)活性污泥絮凝沉降性能的影響研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：李金印指導(dǎo)教師：龍騰銳教授專(zhuān)業(yè)：市政工程學(xué)科門(mén)類(lèi)：工學(xué)重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院二OO八年四月StudyonEffectofExtracellularPolymerSubstancesandTheirSurfacepropertiesontheFlocculationandSettlementofActivatedSludgeAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequiremen
2、tfortheDegreeofMasterofEngineeringbyLiJinyinSupervisor:Prof.LongTengruiMajor:MunicipalEngineeringCollegeofUrbanConstructionandEnvironmentEngineeringofChongqingUniversityApril,2008重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要中文摘要在活性污泥處理系統(tǒng)中，固液分離是系統(tǒng)運(yùn)行中的關(guān)鍵問(wèn)題，直接影響出水水質(zhì)與回流污泥的濃度。胞外聚合物（ExtracellularPolymericSubstances，簡(jiǎn)稱(chēng)
3、EPS）是活性污泥絮體的重要組分，廣泛分布于絮體的內(nèi)部與外層，對(duì)活性污泥的表面性質(zhì)與沉降絮凝性能有重要的影響。然而，胞外聚合物對(duì)活性污泥絮凝性與沉降性的精確作用目前尚未清楚。先前的研究者主要從EPS的總數(shù)量、組分以及絮體的表面性質(zhì)方面探討EPS對(duì)活性污泥絮凝沉降性能的影響，沒(méi)有考慮EPS自身的表面電荷與疏水性對(duì)污泥絮凝沉降性能的影響；并且大部分研究者將EPS作為一個(gè)整體進(jìn)行研究，忽略了絮體內(nèi)外層EPS組成與性質(zhì)上的差異。論文以實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的好氧活性污泥為研究對(duì)象，采用超聲波法和陽(yáng)離子交換樹(shù)脂法，先后提取同好氧細(xì)菌疏松結(jié)合的EPS（LooselyboundEPS,
4、簡(jiǎn)稱(chēng)LEPS）與緊密結(jié)合的EPS（TightlyboundEPS,簡(jiǎn)稱(chēng)TEPS），考察不同污泥齡下它們組分含量和表面性質(zhì)的變化，研究EPS及其表面性質(zhì)對(duì)活性污泥絮凝性能與沉降性能的影響。主要研究結(jié)論如下：1）對(duì)于不同污泥齡的活性污泥絮體，蛋白質(zhì)是LEPS與TEPS中最主要的成分，其次是多糖與腐殖質(zhì)，DNA的含量最少。LEPS的總數(shù)量隨污泥齡的變化較大，當(dāng)SRT由3d增加到15d時(shí)，其含量由62.7mg/gVSS降至25.6mg/gVSS；TEPS的總數(shù)量隨污泥齡的變化很小，其值從SRT為3d的80.6mg/gVSS增加至20d的84.4mg/gVSS。SRT由
5、3d增大到20d，LEPS表面負(fù)電荷的數(shù)值先降低后略為升高，由∣-1.59meq/gEPS∣降低到∣-0.77meq/gEPS∣；SRT為15d時(shí)，LEPS有最低的表面電荷與最強(qiáng)的疏水性；而TEPS表面負(fù)電荷的數(shù)值隨SRT的增大（3d到15d）變化幅度較小，從∣-1.26meq/gEPS∣降低到∣-0.98meq/gEPS∣。在不同污泥齡下，TEPS較LEPS均表現(xiàn)出更強(qiáng)的疏水性。2）采用超聲波與陽(yáng)離交換樹(shù)脂提取LEPS與TEPS后的污泥顆粒中仍含有部分沒(méi)有被提取的EPS，這些污泥顆粒的Zeta電位為-32mv左右，重新懸浮的混合液體為穩(wěn)定的懸浮液。3）污泥的
6、表面電荷主要受到絮體外層LEPS的影響，LEPS數(shù)量與表面負(fù)電荷的增大導(dǎo)致污泥表面負(fù)電荷的增加；TEPS疏水性較LEPS疏水性同污泥疏水性有更強(qiáng)的相關(guān)性，而其數(shù)量與污泥疏水性無(wú)關(guān)。4）LEPS的組分及其表面性質(zhì)對(duì)活性污泥絮凝性能有重要的影響，LEPS數(shù)量與表面負(fù)電荷數(shù)值的增加會(huì)導(dǎo)致ESS升高，而TEPS的數(shù)量與表面電荷同活性污泥絮凝性能沒(méi)有強(qiáng)相關(guān)性；兩種EPS疏水性的增大均有利于生物絮凝，促進(jìn)絮I重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要體中顆粒物的凝聚，對(duì)應(yīng)著低的ESS與高的FA。5）LEPS的組分及其表面性質(zhì)是影響活性污泥沉降性能的重要因素，LEPS的總數(shù)量增加及其表
7、面電荷與疏水性的降低，對(duì)應(yīng)著SVI的升高與ZSV的降低。TEPS的總數(shù)量同SVI與ZSV沒(méi)有顯著的相關(guān)性；而TEPS的疏水性同SVI與ZSV有強(qiáng)的相關(guān)性，其疏水性的增大對(duì)應(yīng)著低的SVI與高的ZSV。關(guān)鍵詞：活性污泥，胞外聚合物，表面性質(zhì)，絮凝性能，沉降性能II重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文英文摘要ABSTRACTSolid-liuidseperationiskeyprobleminrunningofactivatedsludgesystem，whichinfluncesthequalityofeffluentandtheconcentrationofreturneds
8、ludge.Extracellular
