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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0-4h内产生速率最快,达到0.513mgTOC/(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CO2产生有机物贮藏在体内的缘故,反应进行到5h SMP含量上升,且大部分为大分子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 (lw-450w Da),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,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0.49~0.67mg/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。其中小分子SMP (0-1000Da)大部分能被微生物所利用,且利用速度相对较快;分子量在10000-1w Da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。