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1、淹没式生物膜法除磷生物膜特性研究论文论文李军赵琦聂梅生王宝贞摘要：水体的富营养化现象已成为人类所面临的严重的水环境问题之一,降低废水中的氮，尤其是磷含量.freelL量筒中,将填料再重复搓洗3～5次,直至膜全部洗脱下来而填料变成白色为止,再往盛洗脱膜的量筒中加蒸馏水至满刻度。(2)取混匀的洗脱液200mL,测定在103～105℃下烘干的总残渣;取混匀的洗脱液200mL,用定量滤纸抽滤,然后取所得滤液,.freel′s=总残渣-总可滤残渣。(3)把经过(2)测得的总残渣和总可滤残渣分别在550℃的马福炉中灼烧30min,取出在干燥器内冷却后称量至恒重,得总残渣和总可滤残渣的灼烧残
2、渣,则挥发性悬浮固体m′vs=(总残渣-总残渣的灼烧残渣)-(总可滤残渣-总可滤残渣的灼烧残渣)。(4)在取走填料的反应器中立即取混合液200mL,同步骤(2),(3)分别测出反应器中混合液的悬浮固体ms″和挥发性悬浮固体mvs″,则得反应器中悬浮固体ms和挥发性悬浮固体mvs的计算公式:ms=10∑ni=1nim′si+1000vm〃s/200=10∑ni=1nim′si+5vm〃smvs=10∑ni=1nim′vsi+5vm〃vs式中ms———反应器中悬浮固体总量,g;mvs———反应器中挥发性悬浮固体总量,g;m′si———第i种代表性填料的悬浮固体,g;m′vsi———
3、第i种代表性填料的挥发性悬浮固体,g;ni———第i种代表性填料相同或相似的填料数;n———代表性填料的种类数;m〃s———混合液的悬浮固体,g;m〃vs———混合液挥发性悬浮固体,g;v———反应器容积,22L。反应器中mLss和mLvss的表达式:mLss=1000ms/v,mg/L;mLvss=1000mvs/v,mg/L。1．2测定过程及结果将所取代表性填料分成上下两段,每段长度均为55cm,然后把每段作为单独的有代表性的填料,按上述测定方法进行测定,反应器中有8根相同填料,结果见表1。由表1知,sbr生物膜反应器中生物量非常大,超过淹没式软填料生物膜工艺、sbr除磷活
4、性污泥系统和a/o活性污泥系统中的生物量,反应器中上部生物膜活性高于下部。2生物膜污泥产率及污泥含磷量2．1污泥产率由于sbr生物膜除磷工艺的特殊性,可较方便地测出运行1个周期后的污泥产量。在进水负荷为1．00kgcod/(m·d)时,将1周期后脱落的污泥取出,过滤后在103～105℃下烘干,称得1．0733g,产泥率为0．1996kgds/kgcod,介于传统生物膜法和传统活性污泥法的产泥率之间,与以消化为目的的延时曝气活性污泥法的产泥率接近4。2．2污泥含磷量准确称取污泥风干样品0．0744g,在样品上下各铺一层naoh于镍坩埚中,将坩埚放在酒精喷灯上到样品处于熔融状态,用
5、铁夹将坩埚取出在水中急冷,用蒸馏水多次洗涤坩埚,用h2so4(1∶1)中和至ph7,定容至1000mL5。将上述溶液再稀释20倍后取50mL于比色管中,加入5mL钼酸铵溶液混匀,加入0．25mL氯化亚锡溶液,充分混匀,室温放置15min后,于700nm波长处以零浓度空白为参比,测定吸光度,在标准曲线上查得相应的含磷量为0．2108mg/L,污泥中磷含量为5．67%。3生物膜沉降特性计时进行静止沉淀。把量筒中洗脱液混匀,然后静置沉淀,分别记下静沉时间及污泥沉淀层容积。结果见图1。由图1可见纤维填料的上、下部生物膜都具有良好的沉降性。4除磷微生物特性研究4．1试验材料生物膜样品:生
6、物膜混合液取自笔者试验中稳态运行的淹没式生物膜反应器中填料载体上的生物膜。检样1为生物膜反应器除磷试验的前期(反应器运行第4个月)样品,检样2为中期(反应器运行第6个月)样品。培养基:牛肉膏蛋白胨培养基(营养琼脂)。4．2试验方法(1)检样处理。无菌操作取出生物膜,测量表面积。检样1为0．2217cm,检样2为0．2165cm。然后用灭菌剪刀将生物膜剪碎,放入装有灭菌生理盐水和玻璃珠的三角烧瓶中,充分振荡,将生物膜上的细菌洗下,以此生理盐水悬液作为菌落总数测定细菌计数按标准平板法进行。(2)菌落总数确定。将上述生理盐水悬液进行(2)菌落总数确定。将上述生理盐水悬液进行适当的10
7、倍递增稀释,然后取各稀释度悬液0．1mL放入营养琼脂平皿上,用灭菌“L”形玻璃棒将其涂布均匀,放入36℃恒温箱中培养24h,然后连续观察3d。(3)菌相分析。取上述各稀释度菌悬液0．1mL放入普通营养琼脂平皿上,用“L”玻璃棒将涂布均匀的一组放在36℃温箱培养,另一组放入厌氧罐中,36℃培养,连续培养72h后取出并观察结果,选有30～300个菌落的平皿,进行菌相分析,选取菌落形态一致的菌为一组菌,然后进行革兰氏染色,做抗酸染色、形态、芽孢试验、动力、需氧生长、厌氧生长、接触酶、氧化酶、葡萄糖
