污水生物处理过程中胞外聚合物的生成与控制-

污水生物处理过程中胞外聚合物的生成与控制-山东建筑大学硕士学位论文污水生物处理过程中胞外聚合物的生成与控制姓名：包常华申请学位级别：硕士专业：市政工程指导教师：杨义飞20070501山东建筑大学硕士学位论文摘要胞外聚合物是在一定环境条件下由微生物分泌于细胞外的天然高分子化合物，由于其在菌体外所处的特殊位置及其特定的化学组成，使之成为影响细菌表面特性的重要因素。在污水生物处理过程中污泥絮体的絮凝和沉降性能的好坏对污水处理效果至关重要，微生物产生的胞外聚合物是活性污泥絮体的核心，是污泥絮体的主要组成部分。因此，在污水生物处理系统中EPS的存在对污水处理效果起着至关重要的作用。本课题从胞外聚合物生成量的影响因素入手，详细讨论了溶解氧、pH、负荷、温度对污泥EPS产生量的影响，并针对EPS及其主要组分多糖、蛋白质对污泥的沉降、絮凝性能及生物处理效果的影响进行了深入研究，力求为污水生物处理实际过程中控制EPS的生成量，实现高效生物处理提供必要理论基础。研究表明，在活性污泥驯化结束并稳定运行的情况下，SBR系统一个曝气期间内污泥中EPS含量，在曝气初期变化趋势明显，随曝气过程的持续，底物的快速降解，EPS增长缓慢，到曝气后期由于营养物质的匮乏，一部分微生物以EPS作为碳源和能源进行代谢，EPs的量略有减少并趋于稳定。在EPS生成量影响因素的研究中可以看出，在系统稳定运行的情况下，随着DO升高，微生物具有较强的新陈代谢能力，通过分泌及自溶产生较多的EPS，多糖、蛋白质的含量也随之缓慢增加。在不同的DO情况下，EPS各组成成分比例变化不大。水中酸碱度对EPS影响显著，在中性或偏碱性环境下，微生物细胞生长旺盛，污泥絮体结构密实。而过酸过碱条件不利于活性污泥菌胶团细菌的生长，由细胞自溶释放出大量的胞外聚合物。负荷变化影响EPS含量。在低负荷条件下微生物有较慢的生长速率和较高的内源代谢水平，大量的细胞发生自溶，EPS较多；在高负荷条件下，碳源充足，多余的基质可以转化为胞内贮存颗粒储存在体内，EPS总量相对较少。不同温度下EPS含量不同。超过一定的温度时，污泥中EPS的量随着温度的升高而增加。胞外聚合物的含量与污泥的絮凝和沉降性能之间有着相关关系。EPS的适量增加，促进整个系统运行性能的增加，污泥絮凝沉降性能增强，而当EPS继续增加达到250mg／kgMLSS时，由于EPS过量导致污泥性能