论文部分内容阅读
由于高含水率并含有一些有毒有害的重金属和有害化学物质、及处置与处理的费用高等原因,使剩余污泥成为环境工程领域亟待解决的热点问题。为此,从源头着手,低污泥产出率的污水处理工艺,成为环境工程领域研究的热点。论文以原位剩余污泥减量污水处理系统中的载体为研究对象,以载体外部和孔隙中的细菌总数量、优势细菌和与污水处理有关的功能菌数量为研究对象,利用实时荧光定量PCR技术就多孔载体及孔隙内泥中的生物量对剩余污泥减量的作用机理进行探究。结果表明:(1)载体外的细菌总数以及好氧菌基本与DO浓度呈显著正相关,相关系数为0.758。载体孔隙内泥中的细菌总数与溶解氧呈负相关,相关系数为-0.622。表明载体外部好氧细菌占优势,载体孔隙内泥中厌氧及兼性细菌占优势。(2)多孔载体系统中,溶解氧上层高于下层,两个曝气管之间会形成一个好氧—缺氧的环境。载体外部和载体孔隙存在溶解氧差,好氧菌进入厌氧层中,就会发生溶胞作用,实现污泥减量。(3)球衣菌作为载体外部生物膜的优势菌同时也是慢速生长细菌。与装置中的MLSS呈显著负相关,相关系数为-0.774;这验证了前人提出的“慢速生长细菌作为优势菌种,在处理市政污水的同时,达到剩余污泥减量”这一假设。(4)通过冗余分析(RAD)得出COD、DO、TN、TP、MLSS这5个环境因子,共解释了74.5%的载体孔隙内泥功能细菌数量变化信息和80.7%的载体外部功能细菌数量的变化信息。说明装置中除了这五个因素之外还有其他因素影响着微生物的数量分布,比如水流剪切力,有机质迁移浓度梯度和水流速度等,但是其他环境因子影响较小,所以这5种环境因子在不同位点的差异可以大致描述装置不同位点的环境差异。(5)COD和DO是影响细菌数量分布主要环境因素。装置中好氧细菌的生长代谢对剩余污泥减量有着重要的贡献。(6)具有不同污水处理性能的功能菌存在于装置中,这些功能菌在好氧/缺氧交替的环境中对有机物、总氮、总磷、氨氮进行代谢的同时,通过共代谢作用、溶胞作用、慢速生长细菌占优势对剩余污泥起到减量的作用。