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关键词：
纳米铁,Cr(Ö),p-NCB,同步修复
发表时间：
2012-08-08 17:35:11
摘要: 采用膜生物反应器(MBR) 和传统活性污泥法( CAS) 2 种反应器处理相同的生活污水, 考察了MBR 和CAS 的运行和生物群落结构及其动态变化. 结果表明, MBR 对COD 和氨氮的去除效率均比CAS 高, MBR 和CAS 出水COD 的平均值分别为3916mgPL和6219 mgPL, 出水氨氮的平均值分别为618 mgPL和1415 mgPL, 可以看出无论是对于有机物还是NH+4 -N,MBR 的去除效果都比CAS 要好. 由于MBR 的污泥处于大的曝气剪切力、过低的污泥负荷、以及长SRT 导致的各种惰性物质积累等环境中, 使MBR 中污泥的群落及其变化与CAS 相比有明显的不同. 随着反应器运行时间的增加, DGGE 的结果表明MBR 的种群数量始终高于CAS, MBR 群落相似性系数的变化也比CAS 要大很多, 在第15、124、186 和230 d 时, MBR 的条带数分别是22、25、24 和20 条, 而CAS 在相应的运行时间时条带数分别为19、14、17 和20 条. MBR 污泥与种泥的相似性系数分别是5411%、6317%、631 9%和6618% , 而CAS 污泥与种泥的相似性系数分别是7118%、6114%、911%和6519%. 说明CAS 的排泥导致非选择性的微生物流失, 同时, 也说明MBR 的群落具有更好的适应环境因素变化的能力, 这是MBR 抗冲击负荷能力较强的原因之一. 从戴丝系数来看, 尽管群落相似性越来越高, 但群落始终处于变化状态, 说明环境的微小变化( 进水水质、环境温度等) 都会引起生物群落的变化.
膜生物反应器( membrane bioreactor, MBR) 是膜与生物技术的结合, 与传统活性污泥法( conventional activated sludge process, CAS) 相比, 具有出水水质好、占地面积小、便于自控等优点. 目前MBR 工艺已在城市污水处理、难降解废水处理和污水回用等方面得到日益广泛的应用[1] . MBR 由于膜的高效截留,实现了SRT 和HRT 的完全分离. 相比于CAS, MBR能保持较高的污泥浓度和较强的抗冲击负荷能力.
尽管微生物是MBR 工艺处理过程中的主体, 然而迄今为止, 关于MBR 的研究主要集中在反应器的
设计、运行效果和相关的影响因素上, 关于MBR 的污泥中生物群落特征, 及其与运行效果关系的相关
研究十分有限[ 2] . 主要原因之一是许多环境微生物研究方法不能全面准确地表征生物处理系统中微生物种群的演变动态. 近年来分子生物学技术和现代分析技术的快速发展为研究水处理工艺中的微生物群落结构及其动态变化提供了一个非常有效的手段[ 3] . PCR-DGGE 作为一种指纹分析技术, 具有可重复、快速和操作简便等特点, 近年来在分子微生态研究方面得到了广泛的应用, 比如: 用DGGE 研究微生物群落的复杂性[ 4] , 观察种群动态, 跟踪相关基因在环境中的表达[ 5] , 对分离的细菌样品检查其在丰富培养基上的培养效率[ 6] 等. 而PCR-DGGE 方法在污水处理中的应用, 则使人们对污水处理过程中微生物群落变化产生了新的认识[ 7] . MBR 具有长污泥龄、较大的剪切力和较小的FPM 值等特点, 它的群落结构应该会比相同状况下的CAS 有很大的不同,有必要开展深入的研究[ 2] . 虽然目前有些关于MBR的细菌群落结构的调查研究成果发表[ 8~ 10] , 但是这些研究大部分采用人工合成废水, 同时操作的时间都比较短. 因此, 研究MBR 在长期运行状况下的污泥活性和群落结构特征, 对于其推广应用和优化具有十分重要的意义.
本研究通过考察处理实际生活污水的MBR 长期运行过程中, 污泥群落结构特征及其与活性污泥法的区别, 揭示运行条件与生物群落结构之间的联系.
尽管微生物是MBR 工艺处理过程中的主体, 然而迄今为止, 关于MBR 的研究主要集中在反应器的
设计、运行效果和相关的影响因素上, 关于MBR 的污泥中生物群落特征, 及其与运行效果关系的相关
研究十分有限[ 2] . 主要原因之一是许多环境微生物研究方法不能全面准确地表征生物处理系统中微生物种群的演变动态. 近年来分子生物学技术和现代分析技术的快速发展为研究水处理工艺中的微生物群落结构及其动态变化提供了一个非常有效的手段[ 3] . PCR-DGGE 作为一种指纹分析技术, 具有可重复、快速和操作简便等特点, 近年来在分子微生态研究方面得到了广泛的应用, 比如: 用DGGE 研究微生物群落的复杂性[ 4] , 观察种群动态, 跟踪相关基因在环境中的表达[ 5] , 对分离的细菌样品检查其在丰富培养基上的培养效率[ 6] 等. 而PCR-DGGE 方法在污水处理中的应用, 则使人们对污水处理过程中微生物群落变化产生了新的认识[ 7] . MBR 具有长污泥龄、较大的剪切力和较小的FPM 值等特点, 它的群落结构应该会比相同状况下的CAS 有很大的不同,有必要开展深入的研究[ 2] . 虽然目前有些关于MBR的细菌群落结构的调查研究成果发表[ 8~ 10] , 但是这些研究大部分采用人工合成废水, 同时操作的时间都比较短. 因此, 研究MBR 在长期运行状况下的污泥活性和群落结构特征, 对于其推广应用和优化具有十分重要的意义.
本研究通过考察处理实际生活污水的MBR 长期运行过程中, 污泥群落结构特征及其与活性污泥法的区别, 揭示运行条件与生物群落结构之间的联系.
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