外在條件對sbr生物除磷的影響及聚磷菌內(nèi)在響應(yīng)機(jī)制研究

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1、分類號X"2學(xué)號0703130084畢業(yè)論文外在條件對SBR生物除麟的影響及聚磷菌內(nèi)在響應(yīng)機(jī)制研究作者_(dá)_______________________指導(dǎo)教師姓名袁林江教授申請學(xué)位級別博士專業(yè)名稱環(huán)境工程論文提交日期^論文答辯日期學(xué)位授子單位而要遺痰科技太營答辯委員會主席____________評閱人___________本人鄭重聲明我所呈交的畢業(yè)論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含本人或其他人在其它單位已申請學(xué)位或為其

2、它用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的所有貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了致謝。申請畢業(yè)論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。論文作者簽名?日期：>7丨V.炫關(guān)于畢業(yè)論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安建筑科技大學(xué)有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨籍厴I(yè)論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或者其它復(fù)制手段保存畢業(yè)論文。論文作者簽名：+指導(dǎo)教師簽名:日期注：請將此頁附在論文首頁。2.我校畢業(yè)論文撰寫采用“逢引必標(biāo)，標(biāo)必

3、有異”的文獻(xiàn)引用原則，文中標(biāo)引內(nèi)容字體與正文中個人自著內(nèi)容的字體有差異，即自著字體為宋體，引文字體為楷體。西安建筑科技大學(xué)博士畢業(yè)論文外在條件對SBR生物除磷的影響及聚磷菌內(nèi)在響應(yīng)機(jī)制研究專業(yè)：環(huán)境工程博士生：韓瑋指導(dǎo)教師：袁林江教授摘要強(qiáng)化生物除磷技術(shù)（EnhancedBiologicalPhosphorusRemoval，簡稱EBPR）以其經(jīng)濟(jì)性突出而在城市污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。但生物除磷效果常常波動較大，往往造成城市污水處理廠出水磷濃度不易達(dá)標(biāo)。因此，如何保證污水生物除磷的穩(wěn)定性、進(jìn)一步提高除磷效率是目前工程實(shí)踐中有待解決的一個

4、課題。由于人們對生物除磷機(jī)理認(rèn)識還不透徹，對影響生物除磷效率的內(nèi)外環(huán)境因素也并不完全掌握，因此往往在設(shè)計和工程運(yùn)行調(diào)控上都存在一定的盲目性，難以確保生物除磷系統(tǒng)的穩(wěn)定與高效運(yùn)行。本課題通過控制進(jìn)水方式、改變磷酸鹽濃度與污泥齡等外在條件，在SBR生物除磷系統(tǒng)中對污水COD與污泥中聚-β-羥基鏈烷酸酯（Poly-β-hydroxyalkanoate，簡稱PHA）之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律，以及PHA與生物聚磷效能之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，旨在通過試驗揭示影響生物除磷效率的內(nèi)在因素和生物除磷的機(jī)制，為提高生物除磷系統(tǒng)的可控性提供理論依據(jù)。采用模擬生活污水，分別對

5、以厭氧/好氧（A/O）、厭氧/缺氧/好氧（A/A/O）和厭氧/缺氧（A/A）方式運(yùn)行的實(shí)驗室規(guī)模SBR生物除磷系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行了檢測，研究了不同進(jìn)水方式、磷酸鹽濃度、污泥齡對生物合成PHA以及生物除磷效率的影響。研究結(jié)果表明：（1）采用進(jìn)水不投加磷酸鹽，缺氧投加磷酸鹽的進(jìn)水方式有利于A/A-SBR反硝化除磷系統(tǒng)的啟動。（2）污泥齡能夠改變聚磷菌胞內(nèi)PHA的物質(zhì)組成。延長污泥齡能夠提高外碳源利用率，提高污泥中的PHA含量，提高PHV在PHA中所占的比例，并縮短聚磷所必須的好氧時間。當(dāng)污泥齡分別為12d和20d時，外碳源利用率分別達(dá)到34%和

6、74%。當(dāng)污泥齡為12d、20d和48d時，污泥中PHA合成量分別達(dá)到26.9mgPHA/gVSS、51.9mgPHA/gVSS和73.9mgPHA/gVSS；PHV占PHA的比例西安建筑科技大學(xué)博士畢業(yè)論文分別為31%、58%和68%；水中磷酸鹽濃度達(dá)到0.5mg/L所需的好氧反應(yīng)時間分別為60min、45min和30min。（3）胞外聚合物（ExtracellularPolymericSubstances，簡稱EPS）具有一定的儲磷能力，不同的生物除磷工藝其胞外聚合物的除磷能力大小不同。在A/O-SBR除磷系統(tǒng)中，胞外聚合物含磷量呈現(xiàn)周

7、期變化，在反應(yīng)結(jié)束時恢復(fù)到初期的水平?；钚晕勰嘀械牧自诩?xì)胞內(nèi)和胞外聚合物中的分配比例會隨污泥齡的變化而變化。當(dāng)污泥齡為12d時污泥中的磷有40%儲存于胞外聚合物中，而污泥齡達(dá)到20d以上時，污泥中的磷僅有20%儲存于胞外聚合物中，其余的80%被細(xì)胞吸收。論文認(rèn)為：（1）正是由于除磷機(jī)制不同，對于A/A-SBR反硝化除磷系統(tǒng)，以二次進(jìn)水方式向除磷系統(tǒng)中投加含磷廢水有利于系統(tǒng)的啟動和長期穩(wěn)定運(yùn)行。（2）污泥PHA消耗量與污泥吸磷量之間并非線性相關(guān)關(guān)系。對于進(jìn)水COD濃度約為450mg/L的A/O-SBR除磷系統(tǒng)，每消耗1gPHA能夠吸收的磷酸鹽

8、最多可達(dá)0.88g，活性污泥吸磷量最大可達(dá)0.45mgP/mgVSS。當(dāng)磷負(fù)荷過高時，通過調(diào)節(jié)厭氧時間能夠提高系統(tǒng)的除磷率。（3）延長污泥齡能夠提高聚磷菌對外碳源的利用率，提高污