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活性污泥快速吸附性能与胞外聚合物的调控研究

文献类型:学位论文

作者刘玉
答辩日期2020-06
文献子类硕士
授予单位中国科学院生态环境研究中心
授予地点北京
导师肖本益
关键词活性污泥,快速吸附,有机物,胞外聚合物调控,剥离 organic Matter, Activated Sludge, Fast Adsorption, Extracellular Polymers Regulation, Strip
学位名称工程硕士
学位专业环境工程
其他题名Study on rapid adsorption performance of activated sludge and regulation of extracellular polymer
英文摘要

      活性污泥是 由复杂的微生物群体及其所依附的无机和有机物质混杂形成 。 由于 活性污泥 具有快速吸附 污染物的特性, 可 作为一种廉价的吸附剂吸附污水中的 有机物 ,在研究和应用中受到广泛关注。 活性污泥胞外聚合物 EPS 在活性污泥吸附 污染物 过程中起到重要作用 EPS 含量 、 组分 和 分布结构都会影响活性污泥的吸附性能。 活性污泥 在 富集有机物后成为一种可循环利用的资源。 基于以上理论, 研究了 活性污泥 对 污水中 不同 有机 组分的吸附 性能 及其 机制,探讨了间歇饥饿对活性污泥 EPS 产量及其组分分布的影响 ,研究了 E PS 的剥离 策略, 以期 为 开 发 低成本 、低 能耗 的 有 机物 高效回收利用的污水处理 工艺 提供理论与技术支持。
     通过研究 四种 不同 污泥 (曝气污泥、葡萄糖驯化污泥、蛋白质驯化污泥 和 未曝气污泥) 对生活污水和化粪池污水中有机物的吸附 性能 发现曝气污泥吸附性能最高 。 研究发现 活性污泥 主要吸附悬浮性组分以及大于 10 w D a 的有机物 。 在活性污泥吸附 有机物 过程 中 存在 着 络合作用,疏水作用以及电位中和作用 。 活性污泥对 C OD 的吸附 符合伪一级动力学, 而 对蛋白质、多糖和腐殖质 等 有 机 物 的吸附符合伪一级和伪二级动力学。 研究表明 TBEPS 在活性污泥吸附过程中起到关键作用。
     采用不同的饥饿时间 3 h 、 5 h 和 7 h 对活性污泥 EPS 有机物含量 和组成分布 进行 了 调控,研究表明,不同 饥饿时间下 活性污泥 EPS 的含量 变化 趋势不同。 3 h 饥饿 时间 更有利于 EPS 的含量 提高 而 7h 饥饿时间使活性污泥中 EPS含量降低。 3 h 饥饿时间 明显 改变 活性污泥 E PS 组分分布, 提高 T BEPS 中 COD和 蛋白质 含量 。
    采用超声波法、鼠李糖脂法、鼠李糖脂与超声波结合法、Fenton 法 和 Fenton与超声波结合 法 等 方法 进行了 活性污泥 EPS 的剥离 研究 。 结果表明, Fenton 法和鼠李糖脂 法 均 能有效实现 污泥 EPS 的剥离,显著提高污泥 可溶性 EPS SEPS的含量, 而 鼠李糖脂法 通过促进 活性污泥 絮体释放有机物提高 S EPS 的含量Fenton 法通过 促进 TBEPS 的 转移 来 提高 S EPS 含量 。 不同剥离方法 对污泥 微生物 细胞的破坏 不同,其中鼠李糖脂对 微生物 细胞的破坏最 小 。 由于 鼠李糖脂法能够有效剥离活性污泥E PS ,而且 对 污泥微生物 细胞破坏也最低, 因此是最优的剥离方法。

页码105
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/43611]  
专题生态环境研究中心_水污染控制实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
刘玉. 活性污泥快速吸附性能与胞外聚合物的调控研究[D]. 北京. 中国科学院生态环境研究中心. 2020.

入库方式: OAI收割

来源:生态环境研究中心

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