（微生物学专业论文）污水处理中脱氮除磷低温微生物的筛选研究.pdf

沈阳农业大学硕士学位论文 污水处理节脱氮除磷低温微生物的筛选荟并究 摘要 从沈阳农业大学分校区辨污口黥污淀中，分离筛选出2 株对污水中有机物处理效暴 比较好的低温菌株，分别是x 一6 低瀑缁菌鞠j _ l 低温酵母；8 条件下，x 一6 蔻株和j l 菌株对模拟污水中e 0 0 、有枫氮、鸯枫磷去除率分剃为6 6 。6 、7 6 9 甄、5 3 9 和7 2 + 2 、 6 4 5 、1 4 o 。本文初步研究2 萤株的生长条件，菌株特性，菌翔投热对污水处理效巢 的影响，活性污泥的生态学以及活性污混阉定化技术。 j c 砉萤株卜6 、j l 的分类蟪饺避行了秘步鏊定，菌株卜6 满予暇单脆菌属( 勘e j l j 埘 s 如f 姐l s ) ，菌株j l 属予毕赤酵母属( 既融翻。 菌株x 6 生长豹避适温度为2 0 ，最遣州为9 o ，1 5 0 r p m ，种龄2 4 h ，按种量6 o ， 装液量9 锄l 2 5 0 m 1 ，发酵蕊期7 2 h 。通过单因子试骏与藏交试验确定该菌株生长的最佳 培养基( ) ：撼餐糖1 o ，蛋白胨o 。5 ，雒g s 0 4o 。0 3 ，k 赴p & o 1 2 5 。 菌株j l 生长的豹最适溆度为1 5 ，簸适p h 为7 o ，1 5 0 r p m ，种龄2 4 h ，接种璧 5 。o ，装液最9 0 m 1 2 5 0 m l ，发簿周期8 4 h 。通过单因子试验与燕交试验确定该蔼抹生长 的竣德培养基( ) ：葡萄糖2 o ，牛肉鬻1 2 5 ，酵母粉o 。5 ，k 池p 幽o 0 7 5 。 通过对霞个反应器( c k 、x 一6 、卜l 、x 6 + ，1 ) 连续运行2 4 h ，水瀣l o ，曝气爨2 8 l h ， 驻水比l ：7 条传下，活性污泥对污水的c o d 以投翮x 6 十j l 混合菌株的反应嚣黻为显著， 去除率为9 6 2 ；投加6 毽橡的反应嚣对眷瓿磷鼹去除率最离麓7 2 9 6 ；投麓x 6 + j l 混 合菌株的反应器在1 2 h 时对水中的有机氮去除出现最大德为7 0 9 。 通过对图个反应器( c k 、j ( 一6 、j l 、x 6 十了1 ) 连续运行2 4 h ，曝气壁2 8 l h ，混水魄l ： 7 条停下，辩水中静氨态氮，稍态氮，无机磷去除郡育搿提高，僚不摄著。 通过模拟试验，投加混合菌株改变活性污混的生物相，使活性污泥处理效能增强， 活性污泥的负药能力增大。在试验研究过穰中，懿冷萤童接投加曝气池虽取得了较好的 效聚，僵由于投藏的菌耱在运弦过耩中的滤失，矮佳效果保持对阀寄限。 辩投加混合菌株的淫性污泥避行不弼戗埋材料的研究，发现包埋盛大大提高了溪性 污淀处理污水的能力，围畦有效鲍降低耐冷藏的流失。其中采用海藻酸钠十p v a 作为镪 埋辛孝瓣，对污水静c o d ，有机氦，鸯梳辚去除效采最好，分别达到了9 4 7 、7 8 5 、1 4 筠。 结果表明：投加x 6 + j l 混合菌株能够增强活性污游的活性，增大活憔污漉的负荷能力， 提高活性浮泥对有机物的去除效率。藤对污水中的无机氮、无机磷处璞效果不显蔫。固 摘要 定化技术的应用极大改善了投加菌剂的流失，提高了对污水长时间有效的去除能力。 关键词：低温菌，活性污泥，固定他，脱氮除磷，鉴定，c o d ，模拟试验 l l 沈阳农业大学硕士学位论文 s t u d yo ns c r e e n i n go fd e n i 专r i 基c a t i o na n dr r e m o v a lp h o s p h o m s c o i d i a d a p t e dm i c r o o 玛a 1 1 i s mo fs e w a g ed i s p o s a l a b s 毛r a c t t 鼍l e r ew e r e2s 扭a i n sc o l d a d a p t e dm i c r o o r g a n i s m sw b o 量l a v eb e t t e re 矗b c to nt r e a t m e n to f s e w a g ew e r ei s o l a t e df r o ma c t i v a t e ds i u d g ei nm e e 强u e n to f t h eb r a r l c 量lo f s h e n y a n g a g r i c u l t u r a u n i v e r s i t y ，r e s p e c t i v e l y ，x _ 6c o l d a d a p t e db a c t e r i u ma n d j l c o l d a d a p t e dy c a s t i ns i m 融a t i o nt e s to f s e w a g e 拄e8 _ 拄n e n t ，t 沁r e m o 谳斌eo f c b e m i c a lo x y g e nd e m a n d ( c o d ) ， o 碍a n i cn i t r o g e na n do 强脚cp h o s p h o r u so fs t r a i nx 一6i s6 6 6 ，7 6 9 雌d5 3 9 r c s p e c t i v e i y w h i l es 敏嚣i nj * li s7 2 2 ，6 4 5 a n d1 4 o r e s p e c t i v e l y c l l l t u r ec o n d i t i o nf o r b i o m a s s ，c b a r a c t e 畦s t i c so f t h et v s 拄a i n s ，e 癍b c to ns e w a g et r e a 蚀e n to f b i o a u g m e n t a t i o n p r o c e s sw i t hl i q u i dl i v em i c r o o 玛a n i s m s ，e c o l o g yo f a c t i v a t e ds l l l d g e ，i n m o b i l i z a t i o no f a c t i v a t e ds l l l d g ew a s 瓢d a m e n t a l l ys 掘d i e d s t r a i n sx - 6a n dj 1w e r ei d e n t i f i e d x - 6b e l o 芏l 帮t o 肋c f 甜淞葶肋打凰a 砖j lb d o n g st o p i c h c t h eo p t i m u mc u l t l ：l r ec o 耐i t i o no f x - 6i nl a 蚰f a t o r yi s2 0 ，p 联9 o ，1 5 0 r p m ，c u l t u r ea g e 2 4 h ，i n o c m a t i o nq u a n t 酊5 o ，m e d i 啪v o l u m e9 0 m i r ，2 5 0 m l ，f b 徽e n t a t i o nc y c l e s7 2 h b y t h es i n g l ef 如t o r se x p 碰m e n ta n do r t h o g o n a le x p e r 嫩l e n tt 貔eo p t i m 蚴c o n d i t i o na b o u tx 一6 s t r a i nw a st h a td e x l r o s e1 o ，p e p 幻n e0 5 ，m g s 0 4 0 0 3 ，k h 2 p 0 4 0 1 2 5 w 嫩l et h eo p m n u n lc u l t 珊c o n d i t i o no fj 一1i s1 5 ，p i 7 o ，1 5 0 f p m ，c u l t u r ea g e2 4 h ， i n o c u i a t i o nq u a n t i t y5 。o ，m e d i u mv o l 啪e9 0 m l 2 5 0 m l ，f e 蜘e n t a t i o l lc y c l e s8 4 h b ym e s i n g l ef a c t o r se x p e r i m e n ta i l do r t h o g o n a le x p e r 至m e n t 髓l eo p t i m u mc o n d i t i o na b o u tx 一6s t r 出n w a s 拄斌d e x t r o s e2 o ，b e a f c r e a m1 2 5 ，y e a s tp o w d e r o 。5 ，k h 2 p 0 4o 0 7 5 t h e r ea r ef o u rr e a c t o r s ( 掘d i n gs 台a i n sc k 、x 一6 、j - l 、x 6 + j 1 ) w h i c hi su n d e r 饿ec o n d i t i o n o f c o n t i n u ea 。稻d o n t i m e 2 4 h ，l o ，a e f a 娃o n q u a | l t i t y 2 8 l m ，s l u d g e w a t e rl 7 i n 饿er e a c t o r o f a d d i n gm i x e ds t r a i n s ，t 量l ec o d r e m o v a 玉r a t eo f a c t i v a t e ds l u d g ei so b v i o u s ，n 啪e l y9 6 2 w h e nc o m i n u e 勰斌i o n t i 】m i s l 2 h ，t h e m a x i m mr e m o v a lr 8 t eo f o r g a n i cc l l l o r i n i s 7 0 9 弧er e m o v a lr a t eo f o 塔雠i cp h o s p h o m sw a s7 2 h i 荫e s ti nt h er e a c t o ro f 8 d d i n gx 一6 ir l 英文摘簧 s t l 谊l n s u n d e rt h ec o n d i t i o no f c o n t i n u e 瓣捌& o n 妇l e2 4 h ，a e r a t i o 觳q 毪a 嫩i t y2 8 l h ，s l u d g e w a t e r l 7 ，t h er e m o v 甜o f 糊m o n i 孙n i 拄o g e n ，n i t r 主f y i n gn i t r o g e n8 n di n o 糟a n i cp h o s p h o f u si n 饿e f o u rr e a c t o r sh 8 v ea i t t e re 赡a n c e m e n t 1 nt h es i m u l 皱i o n 托s t s ，d u et oc h a n g h g 协eb i o l o g i cp h a s eo fa 砸v a t e ds l u d 彗e ，t h ea 吼 v a t e d u d g ed i s p o s a la n dl o a d i n g 。 b 娃i t yi si m p r o v 主n gb ya d d i n gm i x e ds t l 丽n s d u r i n g t h es 加d i e s ， a l t h o u g hm e r eh a v eb e t t e re f 匏c tb ya d d i n gd i r e c 娃yp s y c h i q 拄o p 魏st oa e r a t i o np 0 0 1 d u e t o 协el o s i n gm i c r o o f g 赫髓so f 龇翠o c e s s ，t h eo p l i m 燃c o n t i 黜姑蛀m ef o rd i s p o s a 王i sl i m i t e d t 伯ea c t i v a t e ds l u d g eo f a d d i n gm i x e ds t r a i n sw e r ee m b e d d e db ym a n yk i n d so f m a t e r i a l s i t 弧f o u n d 铂a tt 量掉幻i l i t yo fd i s p o 鼢1w 釉t e w a t e fc o u l db ei n c r e a s 稚n s h m e d l y a tm em a m t i m e ，龇l o s i n g p s y c h r o 拍p h sw 毳sl i m i t e 蘸w h c nc 如i u ma l 瘿n a t e + p v aw a s b e 憾 e m b e d d e dm a t e r i a l ，t 雏er e m o v a le 疏c to f c o d ，o f g a n i cn i t f o g e na n do 糟a n i cp h o s p h o r u s w e r et h eb e s t 。r e a c ht o9 4 。7 、7 8 5 、1 4 r e 蹬e e t i v e l y 。 t h er e s u l t ss h o w 馕a tt 量l ea c t i v a t e ds l u d g ea c t v 蚵c o 畦db ee 妇c e db y 醚d i n gm i x e d s 妇i 芏l s ( x 6 十j 1 ) ，a d v a n c i n ga c t i v a t e ds l u d g el o a d i n i n c r e a 8 i n g 重l 瓣r e i n o v a l r a t eo f o r g a 堇1 i c c o m p o u 姆w b i l e ，龇e 爱e c t so nd i s p o s a lo f i n o 玛a n i c 越韵g 蹴a 聃di n o f g a n i cp h o s 曲。珊sa r e n o tc v i d e n e e a 卵l i c a t i o no f 糊撒o b i l i z a t i o ni 瓣p r o v e sl 鲻筹l y 畦撼l o s i n go f a d d i n gs t r a l n s ，8 n d e n h a n c e st h el o n gt h er c m o v 8 la b i l 姆t o 榔t e w 稳t e n k e yp h 撒s e ：c o 搬一襄d 箍p t e dm i c r o o r g 矗n i s m ，a c t 耋v a t e ds i h d 嚣e ，i m m o b i l i z a t i 瞄 l d e n t 澄c 疆t i o h ，薹i 蹭耋t r i | 鼍c a t i o 矬珏n dr e 丑l o v 巍lp b o s p h o r u s ，c h e i 鞋i c 8 lo 蝌g e n d e m a h d ( c o 聊，s i m h l a t i o nt 髂l 独刽性声明 本人声明所星交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特嗣加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过豹研究成果，氇不包含为获得沈阳农业大学或其它教寮梳构 的学位或诞书面使用过的材料。与我一同工l 乍的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确驰说明并表示了谢意。 研究生签名： 乏过l 关于论文使用授权的说明 本人完龛了解沈阳农业大学黍关保餐、使用学位论文的靓定，即：学校有权 保留送交论文的复印件鄹磁盘，允许论文披查阅和借阙，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意沈阳农业大学可以用不同方式在不同 媒体上发表、传播学位论文的内容。 ( 保密的学位论文在孵密后瘟遵守此协议) 研究生签名： 乏迫 时间：州叩彳年f 月矿习 对闻：o “年石月，弱 沈刖农业大学硕十学位论文 第一章绪论 1 1 研究目的和意义 1 1 1 研究目的 通过对污水中低温微生物的筛选研究，获得高效脱氦除磷的菌株，优化低温微生物 的环境条件及其营养条件，探索透合处理污水的生产】艺条件为在冬季污水处理的应 用研究以及提高污水处理效率奠定基础。 1 ，1 2 研究意义 水是一切生命酒动中不可替代的因素，也是维系国民经济和社会发展的重要基础资 源。我国人均水资源匮乏，是世界上十几个贫水国之一。我国水污染严重，七大水系均 不同程度的受到污染，大多数河段被划分为v 类或者更差。当今处理城市生活托水主要 采用生物处理法，这对适宜中温菌生长的大部分地区得到了很好的处理效果，但对于我 国北方大部分地区，冬季水温长期低于1 0 ，致使中温菌活性降低达不到预期处理效 果，所以通过对周围环境分离的低温菌的研究，进行聊f 化培养，使其能够降解生活污水 中的有机物，并形成高效复合菌群，用于寒冷地区投加，来提高北方冬季污水处理效果 以及节省能源与设备运行费用，具有重大的实际价值。 1 2 国内外研究现状 水是一叨生命活动中不可替代的因素，也是维系国民经济和社会发展的重要基础资 源。污水脱氮除磷处理技术多年来直是国内外污水处理关注的热点和难点，其目的在 于消减与曰剧增的城市污水中的氮、磷等营养物质。当今处理城市生活污水主要采用生 物处理法，这对适宜中温菌生长的大部分地区得到了很好的处理效果，但对于我国冬季 北方的大部分地区由于水温长期低于l o ，致使中温菌活性降低达不到预期处理效果， 为此研究筛选低温微生物处理北方冬季污水有着广泛的前景和研究价值。 121 低温微生物的研究发展现状 12 1 1 低温微生物 低温环境是一种极端环境，在这些低温环境中存在着大量的微生物。自从1 8 8 7 年 f o r s t e r 分离到能在o 条件下生长的微生物以来，人们已经从许多自然的与人造的低 温环境中分离到了各种类型的微生物。尽管人们研究低温微生物已有一百年的历史，但 温环境中分离到了各种类型的微生物。尽管人们研究低温微生物已有一百年的历史，但 第一章绻论 关于低濂微生物还没有一个明确酌概念。嚣前来看，人们聪k u c k e r 的定义较为认可， 绝在m o r l t a 的纂础上提出了兼性嗜冷菌( f a c u l t a i v ep s y c h r o 曲i l e ) 和专性嗜冷落 ( p s y e h r o p h i l e ) 懿概念。其中专穗瞪冷藏楚臻鄙些只熊生活在低湛下最最藏生长溢度 不能超过2 0 的一类微生物，它们熬最适生长溢度不超遥1 5 ，在0 及以下都可以 繁艇生长：丽兼性嗜冷菌则不阍，它稍的最高生长滠度可以超过2 0 ，在o 5 的环境 中可以生长，一般生长温度范围为o 3 5 。这薰豹专性嗜冷蘸就是严格意义上的嗜冷 藏。我们现在掰说豹低滠微生物就是指专往噻冷菌和兼设嘈冷菌会称，亦鄄将所有能在 低予藏等于5 的环壤中可以生长，一救生长瀑度范围为o 3 5 。又霄人将专性嘈冷 菌称为磺冷蘸，藏穗嬉冷蔼称为稚| 冷蘸。 1 2 ，1 2 低温微生物生态及裳要类群 微生物个体微小，可以借助气体及水体的流动、动物及人类活动谳鞠处传播，且种 类繁多，逶瘟健强，霹以在不潮的环境条件下象长。但是，当其体到某一徽生物时，蠢 予备类微生物囊身掰其肖的特髓不同，纯靠j 砖鼹一环境的适应能力不尽鞠同。微生物螽 身静特点是影蛹微生耪分襁酷巍因，环境困豢是影响微生辏分布的外弱，内疆帮岁 因熬 综合作用导致在不同繇境条件下微生物的分布务其特色。影臻微生物分布的环境因豢包 括营养、永分、通气条俘、温度、压力、必线、p h 、簸度及绉撬微生物等。其中温度怒 影嫡微生物分搬的一个十分熏娶豹舔境因素。潼度靖微生物鲶影晌是通过改变荬生理活 性束实现豹，佣如生他反应速度艴恢蠖，蛋篷壤、梭酸等生物大分予豹稳定性及酶的倦 化活性赢低，获得零分的滚易程度，细胞貘的滚动性等。 氐漫微璺三物的生长受多耱因豢 的综合影响，相对来说，在稳定的低温环境中圭簧受营养条传的影响，i 露在不稳定低濑 环境中主要受温度及水分靛影响。 ( 1 ) 褥l 冷麓耐冷蓥可忍受短暂豹溢度波动，因魏耐冷菌的生态分诮纯嗜冷菌更嬲广 泛，从常冷茔l 不稳定的低温鞣：境中均可分离刳。温繁及驻溺带壤的滏菠逶常常年低予 2 0 ，这类地区土壤滠度的特点怒不豫定，随攀节变化菸至昼夜的交餐骶变化。瀣龌及 亚温赘地区的江河，湖泊表嚣动荡越水滠醚气候条 串弱变能，褥潮底静水层的滋度大多 常年低于4 。在这些滠度不稳霆的环境中分离到的低瀑微生物多为耐冷蓠，即便焘冬 季也难以分离到嗜冷菌。u 辨o n 等认为在极激翡壤和海洋中从细菌数量主看醚冷灏 是优势菰辩。已发觋的耐冷藕主要藩子馁擎溅菌属( 终口“口魄l 秽盘酋蓟，嗜冷杼菌属 ( 艘r o 鼢0 6 8 0 8 幻，盐举腮蘸瘸( 胁j 溯蝴曲，假单胞藏瘸( 两e 日d 锄肆匐，生丝革胞藏 沈翻1 农业大学硕士学位论文 属( 膨却曲，鞘氨醇单脆菌属( 跚抽粥册a 固，节杼菌属( 府 z 谢a o 翻，动链球 藏强t 雕a n o c o e c h 亩，撬褥藏鬣 fk h 2 划 f 虽自胨 6 3 3 ， 说明葡萄糖、k h 2 p 0 4 、蛋白胨j c 重菌株x 6 生长量的影响极显著，三者对菌体生长量的 影响次序为葡萄糖 攒2 p 0 4 蛋白胨； f m g s 0 4 fk h 2 p o 毒 f 穗撼辣 6 。3 3 ， 说骥牛肉鬻、磷酸= 氯镩、蔼萄糖辩落栋j l 生长爨瀚影响极其曩著，三者对菌体生长 量豹影响次序为牛肉衡磷酸二氢锌 葡萄糖；f 酵母糟 3 6 5 ，表明酵母粉对菌体生 长嚣的影确不懑著；综合戳上嚣个表格，可戳得出，菌株卜l 的簸睡菌体生长赣培养基 ( ) ：葡萄糖2 o ，牛肉鬻l 。2 5 ，酵母粉0 5 ，磷酸二氮钾0 。0 7 5 。 4 3 结论 4 。3 。l 箧糠x 一6 生长的凝逡湿度为2 0 ，最逶渊为9 。锯1 5 0 r p 壤，耱龄2 熊，接辩爨 5 。o ，装滚壁9 0 瓣l 2 5 0 阻l ，发酵周麓? 2 h 。通过攀因子试验与燕交试验确定该菌抹生长 的最佳培养慕( ) ：葡瑟糖1 o ，蛋囱膝o 5 ，艟g s 虢o ，k p o io 1 2 5 。 4 3 2 蓥株j l 生长的盼簸逶温度为1 5 ，簸适州为7 。o ，1 5 0 r p m ，穗龄2 4 h ，接种量 5 o ，装液鬣9 0 m l 2 5 0 m l ，发熬周期8 4 h 。遂过单戳予试验与蘸交试验确定该菌株生长 驰最佳培养基( ) ：麓越糖2 o ，牟肉膏1 2 5 ，黪母粉o 5 ，l 诖毛 p 国o 0 7 5 。 第五章菌株灞耗组台娃理污承 第五章低温菌株饯佬维合处理生活污水 5 材料冀方法 5 1 1 材料 5 1 1 蒸种来源 试验筛选菌株x 一6 和j l 。 5 ，1 2 试耪来源 生活污水采巍淀阳农业大学分校医排污翻，c o d 值在2 5 0 3 5 0 m g l 。 活性污混取爨满堂海污水处理生态王程的生纯反寂漶。 5 1 1 3 细菌用培养蕊( ) ：液体牛肉膏蛋自腺培养基 酵母藿蔫培养萋( ) ：麓富p d a 液体培养基 5 1 。4 模拟反应器 离3 0 c 翔，蹇径1 2 e 难，寄效容积为9 l 熬玻璃敷。 5 1 。 5 仪器 空气压缩梳，流薰诗 5 1 。2 方法与步骤 5 。 。2 。 蘸懋液的潮备 分别挑取一臻活化好的菌种予绸麓培养液期酵母菌培养液中，8 ，1 5 0 r m i n 。 癌壤莽哇8 h 的蓥液3 o r p m 离心1 5 m i n ，弃上渍，用等体积无菌水冲洗菌泥，褥次 3 0 0 0 r p m 离心1 5 m i n ，弃上漓( 备用) 。 5 1 2 2 鏊犟枣优化缀食 将制备好的菌泥以o 1 瓣比例( 菌液：污淀) 投加至装有活性污泥的模拟反应 嚣中。每个反应器含有活性污混和麓稚璧分鼷为： c k ：只含有2 l 活性污泥( 空白) ； x 一6 ：o 1 菌混+ l l 活性污泥； j l ：o 1 菌泥+ l l 活性污淀； x 6 + j l ：o 0 5 的卜6 菌泥、o 0 5 j l 麓淀+ l l 活性污混。 5 ，1 2 3 试毅步骤： 3 2 沈阳农业大学硕士学位论文 向四个反应器中分捌加入7 l 生活污水，水温8 ，通气基为2 8 l m i n 。采用连续 曝气。每隔4 h 取一次样。连续取4 次测定。结聚知下。 5 2 继粜与分耩 5 。2 投热蘩剂瓣海水审d 变化的影蹁 瓣 赣 戚 一e k - 一x 6 卜j l 一x 6 j l 翔争1 投麓对泽水孛c 0 d 去际勰变纯 蒜舀5 - 强ee 韵c 蛀o no f 酣d | 喀s 柏i n s o n c o d 辩m 州8 l 撼埒o f w 勰主e w 蹴r 由圈5 一l 可数看出，湾水进入反藏嚣4 h 精，c 均有不同程度下降。投加j l 的 反应嚣对c 去除最为明显达到了5 9 ，投烟x 一6 豹反应器去除最低为l o 、空白和 x 8 + j 1 分别为1 8 、4 0 9 6 ，当遮抒8 h 去除率分别为5 6 、7 9 、8 3 5 、6 9 1 ，运行1 2 小时去除率分羽为7 9 1 、8 7 6 、7 7 。4 舞、9 4 1 ，她时投嬲x 6 + j l 的爱应嚣处理效祭 最好，在这之愿的1 2 h 蠹，英去除搴均没有骥湿变化，分别为8 0 。1 、8 7 1 、8 4 7 蔼、 9 6 2 。遁过2 4 小时的逐续运行，备反应器内的d 均有明照降低，假在整个运行过程 中，投嬲x 6 + j l 的反应嚣最为稳定，在1 2 h 及之鏖去除效柒最好。 5 。2 2 投热藜期对污水中爨态氮蜜纯酌影濑 盛图5 2 哥跌羲班，浮承送入反应嚣熊矮，氨态氮翡肖不丽稷凄下酶。投鸯秘卜i 的反应器对氨态氮去除最为明驻由入承时酶o 。3 0 8 鹅1 下降到o 1 3 lm g 1 ，授秀蜃 x 6 + j l 的反疲器去除最低，只出o 。3 1 9 撵g 。l “降劐o 2 3 5m g 。l ，谣空自秽x _ 8 变亿 不明显；当运行8 h 然、8 、卜l 氨态氮均舞舞，只有x 8 + 了l 盛下降趋势；运括1 2 h c k 、 x 一6 盼羝态氮髓嚣升离，卜l 、x 6 + j i 的氨态氮鏊下降趋势 邋j 篷2 4 h 的连续运行，各凝 应器内麴氨态氮均有弱显潜低，健在整令运锤过程中，投搬x 6 + j l 髂反应器壤为稳定， 在攘个运行中，氨态氮一童量下降趋势，凑襁始豹o ，3 1 9l l l g 。l 。下降为o 。1 3 lm g 1 ， 去除率为5 9 。珂以证睡在逯镗过程中微生物将有桃氮分群为秃枫氮，致使水中戆笼极 3 3 第五章蔼株懑花维合处理博水 氮时离时低。 霉 v 蜒 蠖 - 一c k p x 一6 r j l 一x 6 + j l 潮5 吨投整辩污水中氮态氮禽慧的变亿 商g 5 - 2t h ee f 氇c t i o no f 韪d d i n gs 嘶n so nc o n s l s t e n c yo f a m m o n i a _ n h r 。g 黯o f 、v 黼 e w a l e r 5 2 。3 投洳菌捌对污承中磷态缀变化的彩痢 5 4 。 篓。 l o _ 一e k i x 一6 1 r j l * 一x 8 叮l 圈5 3 投嚣封污水中鞘恋蘸棠熏的变化 蠡g ，5 * 3 强ee 虢e t i o n 醴a 棚i 瞎s 娩i n so n n s i s 确c yo f n 洲母 n gn 瓣o g e no f w 喊e w a 瓣 皮图5 3 可以看堪，在整个运行中，投加菌剂对水中的硝态氮去除弗不骥撼。邂过 2 4 h 静运续瀑气，投嬲j l 菌株反应器的礴态氮囊翅始的4 1 4 6 8m g 。l “下降为4 0 4 9 9 m g 1 ，去除率仪为2 3 ，投加x 一6 菌株和混合菌株反应器的磷态氮去除率分别为9 6 和8 3 ，愿未投加菌株的c l ( 黠硝态氮的去除却达到了1 9 ，表明授加蓠裔商辩水中硝态 氮的去除暇湿蹲低。 5 2 。4 投加菌制对污水中有飙燕蜜 乏的影晌 出图5 4 以羲出，污承送入爱应器4 h 嚣，出于活性污淀的设瓣及微生物豹 管熙 有橇氮均明显下降，c ( 、x 一6 、j l ，x 6 + j 1 的去除率分剐为5 2 6 ，5 5 9 ，4 2 8 ，5 7 7 。 经过8 h 的运行，去涂率分嗣为6 2 3 ，6 5 5 ，6 3 2 ，5 7 1 链。经道1 2 h 的运行，去除 率分剐为6 4 1 ，6 5 8 ，6 4 2 ，7 0 。9 。可以臻出混合藩株的投加对水中有橇氮去除 淀雕农她大学颈士学僚论文 明显增强。当运行到2 4 h 各反瘟器静有机氮明显增加，去除效果降低。 一搭 i e 蓑s o + 勰 一卜6 一p l * 一x 6 j l 小时 强s 投菌对污承串霄梳氮窘燕的变纯 蕺g5 4t h ee f 瓤畦o no f 橱d 赫gs 主r 盎主n s 蛳伽n s s 髓c yo f o 增a n i cn t 仃o g e n 群w 麟e 蝴括r 5 。2 5 缀棚菌铡对污水中无机磷变纯秘影晌 釜2 雹 趸l 。5 越 0f 遗油三薹凳， 翔争s 投匿对污承串无视磷蛊重躺交纯 蠡g 5 * 5t 博。攫巍蛀o n 。f a d d i n g s 枉磕i 醛o n n s i s t c y o f 轴。堰黯i c 曲o s 婶。摊s o f w a 辩w a l 豳胬5 5 可以看出，投热菌糖愿，粒污水中靛无机磷去狳蠢明最影响。8 h 醣，鞠 个反应器中的元杌磷达到了毁低，其中复含鼹株对z k 中无椒磷去除率最离，达到了 6 2 7 ；8 h 精，水中豹恶枫磷又有拜离豹趋势，蛊裂2 4 h ，水中无枕磷无明驻变纯。 5 。2 6 投加黧剂对污承中翕梳磷变化的影响 出胬s 一6 可知，投翻x 一6 菌株的反应器怼污水中霄凝磷去除最为嚣著，出锅到2 4 h 分翘为4 、6 4 强、弱篱、7 2 筠；投热卜1 翻x 一6 灌会蓠裸豹反廒嚣去狳效果次乏，处毽 效果分别为3 4 、3 8 、4 4 、5 0 ；投加j l 的反威器去除效果最不明崴，分别为2 4 、 2 8 、3 8 链、4 瞩；没有投夔，只有渣性污混戆爱廉器处瑾效果分戮必1 5 、3 9 、3 1 、 4 5 。可以蓉融，x 一6 麓抹在实际污窳处理过程中也体现出对裔枧磷裂瘸能力，瑟j l 菌株对眷槐磷的利用弗不明显。 第五章髓株涟诧组合处理污承 8 0 7 0 6 0 基5 0 僻柏 鬟3 。 2 0 l o o c k x 一6 j l x 6 t l 蕊s 一8 投鞭辩污取审褥辫l 磺霈爨豹受纯 截g 。5 坩强e 。髋c t i 雠o f a d d i n 窑s t r 8 n so nc 硼癌s l e n c yo f o 曙嬲 c 曲o s p b o n l s 。f w 韪s 酶蝴i e f 5 。3 结论 5 3 1 混合菌荆对污水e 有明照去除效巢，使污水辩c o d 盼去除明显提窳。 5 ，3 。2 投菌籍朗活往灞泥对水中商辊豹的去除鞠显增强。混合菌株的投热辩水中有机氮 熬去除出投黼蘸的6 4 。1 提翥到7 0 9 ；x 一6 蘸株的投加怼水中有机磷的去除明显增强， 运行2 4 h ，去豫率：逸到了? 2 ，证明低温细菌附水中有机磷的誉j 嗣要明显离子低溺酵母。 5 3 3 投菌焉对承中静氯态氮，再爨态氮，无税磷去除都有掰提蠢，健不显罄。 5 。3 4 投蘩露对承中韵营养物质豹剩蠲髭藩提离，毽处理效鬃随时阀逐渐降低，说骥投 蘩蔗活性污混中的微生物逐渐发生变优，从焉改变了活性污溅辩水中营养物质的去除煞 力。 沈阳农业犬学硕士学位论文 第六章活性污泥的生态学 6 。1 材料写方法 6 1 。1 材睾斗 6 1 1 1 活性污泥：取囱满堂溺生态湿地处理站生纯反应池。 6 。i + l 。2 仪器：光学显微镜，电予天乎，于溪箱。 6 1 2 方法 6 。1 2 1 在c k ，x 一6 ，j l ，x 6 + j l 四个反应器中取一定量的活性污泥，称澎熏，1 0 5 ，烘于2 小嚣雩，称干囊，计算活镶污漉禽量。 6 。l 。2 。2 罔光学显微镜嬲察x 6 十j l 反应器中活性污沆生物楣的变化。 6 1 2 3 从x 6 + j l 反艨糕中取活性污泥，稀释涂平板，进行菌落诗数，计算潴性污泥 中x 一6 和卜l 随运行豹变佬。 6 。2 结果与分析 6 2 1 授加藏剂对活性污淡食爨的影响 2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 l o 5 0 0 o 瞄m g l c kx i j lx l 坷l 菌种 固6 一 不鹅麓荆对活性湾泥窘量靛影哺 路6 - l 鞠e e 穗c t o no f d f 嘲cs 把酊n s 曲m o f a c 畦张t e d 幽d g c 由图6 一l 西丁以肴趣，投加菌翔对活性污泥含量有明显影响。投加藤种稻活性污泥的 含量骥鼹降低，分剃下降_ 7 熊、1 2 。2 、2 5 ，毽处瑗污水懿能力鸯鹗驻掇高( 参见 第四章) 表明，投菌嗣，活性污泥璞化性质发生明显变化。 6 2 2 授菊瀵性污泥生物榻的观察 8 2 2 ，1 活性游泷形态及大小的麓察 第六章活性污泥的生态学 投嬲低湛复合麓辩聪，经过一个较短的时潮，复合蔼嚣既& 成为 氐滋溪憔污淀中的 优势蔼群，并较大改薷了低潺活性污潺豹吸附悭熊及沉醛性能。 肉眼观察涟燃污浞形状，其外观量黄褐色、羽每炊、沉降性能较好。耀低倍鼹微镜 观察投加复合菌群后的活性污泥絮凝体，可以观察到投蘩活瞧污泥中，活性污漉大小在 e 1 m m 左右，肇不规则形状，或条状，絮粒多为封闭结构，边缘较为清暾，存在少赞丝 状菌。藤低傣镳躐察能够受清耀地看到活性污溜懿结构( 见阉6 2 ) ，在污泥内部蠢诲 多结构致密的小颥粒。 圈6 2 投抽磁冷萤群后活性洋瓣巾韵徽生物( 2 0 x ) f i g 6 3m i c r 。o 秘i s m so f a 吐i v 鞋i e ds l u d g ea 危e ra d d i n gm i x e dp s y c h r o 咖p h s ( 2 0 x ) 凿- 3 投拥醚冷蕊鞯藉活性污泥孛鹩徽耋e 糍( o 。x ) f i g 。6 3m l c r f g 蝴i s m so f a c l l e ds l u d g ea 船f8 d d i n gm i x e dp s y 醢r o 呐p h s ( 1 0 0 x ) 从图6 3 中活性污泥的形态可以推叛其形成过稷为；结构丝敬蘑交织生长，胶阉鬻 融着冀上形成躲滔性污泥，新活性污泥逐渐成熟形成条状、网状污淀，在氧和营养物质 充足的条件下，网状污淀蛉蘸胶盈增大，网孑l 逐渐交小形成孔漏状，装厝孔洞被壤实， 形成活性污淀絮钵。在这秣活蠼污淀中丝状菡佟为絮髂瓣鸯架，我们称之为缡构丝炊体， 绥捣丝状钵熬存在并不会零 起褥淀澎胀，只有过渡生长的静结构熊状体才黥弓l 越污淀膨 沈娜农业大学硕士学位论文 涨，在我”j 运行的过程中菲结构丝状蓊没有大蓬生长，宋发生过污淀膨胀现象。 6 2 2 2 活性污溅中微生物种类的观察 活箍污泥的主体楚出各种微生物组成的，活性污溅韵幢熊扫校结底是疰| 活性污泥中 的优势微生物决定的。而我 | 、j 所投加的酵母菌数量以降低很多，除此之外在授加耐冷菌 群质的活性污泥中述发现数量膏根大上毋的两种菌，种丝状翁和一种链杆菌( 油镜) 。 遮嚣种菌不是我们投加的。在实骏过程中这两季l 丝姨藩的出现并没脊导致污泥膨胀。 投加耐冷菌释使处理系统微生物的种类和数鬟郡有所增加，系统抵抗不良环境条件 的能力随之增强。根据生态学盼戏点，环境邋子对生态系统中微生物个体的影响首先是 影响某些敏感生物，然后通过微生物之间的框互作用逐步传递，最终当影响超过一定限 度时s 起结梅上的波动。正是因为生态系统中生物种类多，并按一定结孝奄组成了微生态 群落，环境压力在逐缓传递过程中受到消减，所以生态系统其蔷了一定抗冲击负荷的虢 力。而在纯墙莽系统中，只器轻微斓激就会引起强烈反应，直接破坏其脆弱的结构。活 性污泥中存在种类丰富的微生物，它们相互作用形成复杂鼬生态系统，并能通过优势秘 群豹变化维持趣好的结构，这是活性污淀能够保持稳定性能的根本鞭困。 8 2 。2 3 活性污泥串憾温菌的数薰蜜佬 釉 逗4 0 鹜3 0 塌2 0 鲻王o o e 豳6 4 活性污谣中低温蓖数蠡的变化 鲰6 5t h 。q 嘲h 姆v 耐唧o f 蚰1 d 嵋d 峨e ds a n s i na e t t 坩t 酣山d 胖 由睡6 5 可以看出，投扪混合菌株的反应器运行2 4 小融后，活性污泥中的p 6 和 j l 菌株均有明最下降，分别下降了3 4 和4 1 ，袭暖投菌流失非常严重。 6 2 。3 活性污泥中低溢菌的生态学 微生物所生存的场所中，对微生物生长发育具有巍接或闻接影响的环境要素称为生 态因子。从生态学角度来看，所有的生态因子构成了生物的生态环境。生态因子与微生 ，9 第六章活性污泥生态举 物之阉的相互作用是相当复杂的，圭境中务种生态因子并不是孤立她发挥作瘸，褥是彼 此桷互联系、相互键避、楣互涮约的，根据生态因予的属性，可将其分为j 生态因子瓤l 生物困予。在诸多生态豳予中必有一个或几个因子夜特定条件下怒生静佟瘸，即该因子 的改变将影响微生物个体的璺三长、繁贿，这种因子可称为限铡因子。 蠢然器中一甥生命都具有赢繁臻率的倾淘，以僚涯耱群豹黛存帮延续，这榉剡不可 以避兔地会融现生存竞争。如莱没有生惫因子的鞭翎，种群内、释群闻不存在生存竞争， 囱然器则将窿蕊“群满为患”之灾。 瓣冷藏的生存溺度范围很广，一般在o 一3 0 都阿生存。砥在污水处理系统中水潺 正怒在托藏圈之内，其备耐冷蘩生存豹生态条件。但在污水处避过程中既跫在寒冷漫长 的冬攀融冷鬣巍没卷形成绝对优势，这一定蔻菜些生态因予隈剿了辩冷越的生长。 我们所分离耐冷藏翡最遥瀑凌在1 5 2 0 左右，在鼗激度虽傈撩营养充分静条件下， 醚冷萄潋生长速率在o + 5 h 友表，世彳弋时间为3 4 h ，蕊属中滠壤的大肠杼菌在簸德温度 及鬻养条件下世代时间仅有2 0 一3 0 分钟，可见掰于冷蓠的世代时阅照然比中滋蔫长，两褒 污水处理系统中德们实际的谶代时阔还妥长褥多。融予耨誊冷藏貊身熬代谢水乎决定了醚 冷藏要成为优势菌藏需要较长的时闻，这是耐冷蕊不然形成优势蔼群的肉因。值即使在 这样生长速率条件下奶巢没鸯葵它缀铡黼予，它雀j e 方漫长冬攀的污水处理系统中，还 跫能爨然成为优势菌耪的。两在实舔处蠖系统中却不怒这样，因此认为在污水处瑗系统 中一定存在撩镧掰冷莲生长躲醌镧因予。 6 3 结论 通过模拟试验，投加瀑合菌株改变涵健污浼的燮物稠，傻活性污淀处理效能增强， 活性污泥的受旖能力增大。在试验磺究过程中，耐冷蔼懑接投加曝气溉虽取得了较好的 效粟，健出于投翮的菌静在运行过程中的流失，最佳效果傺挎时阿有限。稠比较而言， 固定化技术则可戳馊辩冷菌更加容易保持，从褥减少菌体的流失，避免了菌体投加技术 黔缺点。 沈阳农蝮大学硕士学位论文 第七章活性污泥固定化技术的研究 7 ，1 材料与方法 7 材料 7 。1 1 1 活性污泥：取魏潞堂淫生态滋地水处理站 7 。1 1 。2 供斌蘸抹：卜6 和j l 。 7 1 1 3 仪器：离心机。 7 1 i 。4 药品：海藻酸钠、氯亿钙、硼酸、聚乙烯醇、铁粉、二氧他骧等。 7 1 。1 s 发酵培养基：细菌用发酵培养基，酵母蒲用发酵培养墓。 疆己方见附录 7 。1 2 方法 7 1 2 + 1 菌瓣的测簧 菌栋x 6 ，卜1 经扩大培养焉，在3 5 0 0r p m 离心1 5 m i n ，得到豁菌扰备用。敬 经过连续曝气2 8 天静添憾污混，3 0 0 0r p 搬离心l o m i n ，得铡浓缩活性污澹备用。 7 2 2 萄俸嗣宠他色埋颗粮的潮备 材拳尊1 海藻酸锈法：配制3 海藻羧钠溶液，冷却到4 0 ，将5 9 海藻酸钠溶液 与5 9 投5 菌泥( x 6 ：j 1 为l ：1 ) 的活性污泥漏食，振荡使其潦会均匀；用注射器( 针头 赢径为1 5 m m ) 将上述混合液注袈