AAC反应器高效微生物菌群的构建及其处理能力研究

论文摘要

针对AAC反应器能有效处理废水和剩余污泥减量化的特点,分离了以番茄酱加工废水为处理对象的好氧-厌氧耦合（AAC）反应器中的微生物,对各微生物的性能进行了研究,依据不同的筛选指标通过配伍实验确定了一组高效微生物菌群。对该菌群处理番茄酱加工废水的能力进行了研究,结果如下:1.从好氧-厌氧耦合法处理番茄酱加工废水反应器的好氧区中分离得到29株好氧菌,研究了各菌的处理性能、沉降性能和单位TOC降解率的菌体增长量,确定了6株降解优势菌和4株沉降优势菌。2.经过配伍组合最终得到一组降解率较高,污泥产量少,沉降性较好的好氧复配菌群（T7,T9,T10,F10,F3a,F7b,F11）,TOC降解率达到78.92%,单位降解率的菌体增长（CG/TOC）为0.94,相比于基础组合污泥产量减少了50.26%,沉降性能明显提高,OD600值仅为0.347。3.从AAC反应器的厌氧区分离出10株厌氧菌,考查了厌氧菌对于废水、好氧菌群降解物、好氧菌群细胞及好氧区物质的作用,结果表明,厌氧菌对于废水有一定的处理能力,但是不如好氧菌的效果好;在只有好氧菌群降解物的情况下,厌氧菌不能有效的利用好氧降解物,会发生自身衰解;厌氧菌对于好氧菌群细胞能够主动性的攻击,使好氧菌细胞成为再次利用的基质;在好氧菌群细胞和好氧降解物同时存在的情况下,厌氧菌能够更好的破解细胞,利用释放的有机物;选取具有破解好氧细胞并利用其有机物的6株厌氧菌构建厌氧微生物菌群,能够更好的实现厌氧菌对于污泥减量化的作用。4.将构建的高效微生物菌群运用到AAC反应器中,对其处理性能进行了研究。发现当水力停留时间为24h,反应器具有较快的启动时间和效率,五天就能实现生物膜的快速生长。连续运行一个月,COD值从初始的600mg/L-1800mg/L下降到24h的COD平均值211.8mg/L。当水力停留时间为12h时,反应器连续运行30个循环,出水COD的平均值为140.6mg/L,pH和溶氧始终维持在正常水平,SS平均值为40.5mg/L,无任何剩余污泥排出,出水达到国家污水综合排放标准二类污染物二级标准（GB 8978-1996）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第1章 文献综述
• 1.1 新疆番茄加工废水处理现状
• 1.2 废水处理方法及现状
• 1.2.1 物理化学法处理废水
• 1.2.2 生物法处理废水
• 1.4 生物强化技术
• 1.5 复合微生物菌群技术
• 1.5.1 复合菌群技术及其发展现状
• 1.5.2 复合微生物菌群对于废水处理的意义
• 1.6 论文研究的意义和技术框架
• 1.6.1 论文研究的意义
• 1.6.2 论文的技术框架
• 第2章 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 番茄酱加工废水采集
• 2.1.2 污泥来源
• 2.1.3 主要培养基
• 2.1.4 药品
• 2.1.5 仪器
• 2.2 方法
• 2.2.1 番茄酱加工废水水质分析
• 2.2.2 AAC 反应器菌种分离
• 2.2.3 好氧菌性能测定
• 2.2.4 厌氧菌性能测定
• 2.2.5 配伍实验
• 第3章 AAC 反应器好氧微生物的分离及好氧菌群的构建
• 3.1 引言
• 3.2 好氧微生物的分离
• 3.2.1 好氧菌的分离流程
• 3.2.2 好氧菌分离结果
• 3.3 好氧微生物的特性研究
• 3.3.1 好氧微生物降解性能测定
• 3.3.2 好氧微生物沉降性能测定
• 3.3.3 好氧微生物菌体增长量测定
• 3.4 优势菌株配伍降解效果研究
• 3.5 优势降解组合沉降性能强化研究
• 3.6 小结
• 第4章 AAC 反应器厌氧菌的分离及厌氧菌群的构建
• 4.1 引言
• 4.2 厌氧微生物的分离
• 4.2.1 厌氧菌的分离流程
• 4.2.2 厌氧菌分离结果
• 4.3 厌氧微生物的特性研究
• 4.3.1 厌氧微生物空白实验
• 4.3.2 厌氧微生物的废水处理性能测定
• 4.3.3 厌氧微生物对好氧菌群降解物的影响
• 4.3.4 厌氧微生物对好氧细胞的作用
• 4.3.5 厌氧微生物对好氧区物质的作用
• 4.4 厌氧菌群的构建
• 4.5 小结
• 第5章 高效组合菌处理番茄酱加工废水
• 5.1 引言
• 5.2 AAC 反应器和运行条件
• 5.2.1 AAC 反应器
• 5.2.2 反应器的运行条件
• 5.3 AAC 反应器的启动
• 5.4 AAC 工艺运行效果
• 5.4.1 运行初期效果分析
• 5.4.2 负荷提高期效果分析
• 5.4.3 负荷提高期稳定性分析
• 5.4.4 满负荷效果分析
• 5.5 小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献