好氧过程微生物代谢产物分子量特性及降解研究

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1、分类号——UDC——学号丛!!Q22墨密级——工学硕士学位论文好氧过程微生物代谢产物分子量特性及降解研究专业名称：市政工程指导老师：何成达教授研究生：赵逊扬州大学二O一四年六月C1assinedIndex：U．D．C．：M．D．DisseIrtionResearchonCharacterofMolecularWeightandDegrationfbrSMPduringtheAerobicProcessM旬or：MunicipleEngineeringAdviser：HeChengdaGraduateStudent

2、：ZhaoXunY乏LngzhouUniVersityJune2014㈣8删9洲5Ⅲ2删3洲6Ⅲ2删丫赵逊：好氧过程微生物代谢产物分子量特性及降解研究中文摘要城市污水厂出水有机物中大部分为微生物的代谢产物(SMP)，这些代谢产物不仅会影响水质达标，有些还是一些有毒有害物质的前驱物。本文研究污水好氧过程中有机物降解、氨氮硝化产生的SMP分子量分布特征，组成成分及其降解特性。以期获得进一步去除污水厂出水有机物的理论认识，主要得到以下结论：(1)有机物在好氧降解过程中，SMP则在O．4h内产生速率最快，达到0．513m

3、gT0c／(h．L)，占SMP总产生量的60．12％。随有机物消耗，SMP的产生速率也随之下降，在4．6h中SMP产生速率仅为0．215mgTOC／(h．L)，反应进行至6-8h，系统内微生物发生衰亡、裂解现象，大量大分子sMP释放至水体当中，SMP产生速率再次上升，产生量占总SMP的26．69％。(2)在好氧硝化过程中，微生物释放至水体中的SMP含量极低。在反应前4h，释放至水体中的SMP甚至低于检测限，这主要是由于在这一阶段微生物利用C02产生有机物贮藏在体内的缘故，反应进行到5hSMP含量上升，且大部分为大

4、分子SMP。这主要是由于系统内营养物质大量消耗，无法满足微生物正常生长代谢所需，故微生物衰亡、裂解，体内大分子有机物释放至水体之中。(3)在底物营养物质充足时，SMP的产生主要受基质脱氢酶的控制，大量产生小分子SMP(0．1000Da)；当底物营养物质含量水平低时，SMP的产生则受内源呼吸脱氢酶影响，主要为大分子SMP(1w-450wDa)，最终SMP呈“U”型分布。(4)有机物降解过程中，反应在0—6h内，污泥浓度与SMP产生呈正相关关系；硝化过程中，污泥浓度与SMP呈负相关关系。这主要是因为，在反应进行过程中

5、，微生物利用底物进行增殖，并代谢出SMP，因此MLSS与sMP变化一致，而在反应末期，系统内营养物质大量消耗，微生物裂解、衰亡，MLSS浓度降低，细胞内有机物释放至水体。(5)在微生物代谢产生的SMP中，主要成分为多糖和蛋白质，多糖和蛋白质的浓度和的变化趋势与总sMP变化趋势基本保持一致。多糖在整个反应过程中浓度相对稳定，基本维持在O．49～0．67m∥gMLSS范围内，主要产生于反应初期；蛋白质的含量则随着反应的进行持续增长。(6)在好氧反应过程中，污泥经过一段时间驯化之后，SMP仍然可以为微生物所利用。其中小

6、分子sMP(O—1000Da)大部分能被微生物所利用，且利用速度相对较快；分子量在1000—1wDa的SMP中有一部分能被微生物所利用，但利用速度则相对较缓；大分子II扬州大学硕士学位论文SMP较难被微生物所利用，并且随着反应的进行很快会得到补充，这主要是因为在SMP的利用过程中，小分子SMP有向大分子SMP转换的原因造成的。(7)温度和曝气量主要影响SMP分子量分布，温度和曝气量升高，微生物代谢活动越活跃，初期产生SMP速率越快，同时对底物利用速率加快，使得微生物更早进入衰亡、裂解期，更多大分子有机物物质进入水

7、体，SMP的“U”型趋势越明显。初始有机负荷主要影响SMP产生量，有机负荷越高，SMP相应产生量越多，对SMP分子量分布影响较小。关键词：好氧过程SMP分子量分布SMP降解影响因素赵逊：好氧塾堡堕圭塑垡塑兰塑坌王里塑丝墨堕堡塑壅—上·———————————————————————————————————————————————————————————————————一一AbstractMostoftheeffluentorganicmatterinsewageplantaresolublemicrobialDro

8、ducts(SMPs)．Thesemetaboliteswillnotonlyaffectthequalitystandardofwater,someofthemarealsotheprecursorofharmfulsubstances．Inthispaper,westudiedthedegradationoforganicmatterinaerobicprocess，