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《华东理工大学》 2019年
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盐度波动下好氧颗粒污泥性能及其微生物特性研究

侯梦  
【摘要】:高盐废水因其高盐度带来的高渗透压作用,用传统生物法处理难以奏效,而好氧颗粒污泥有抗外界冲击、沉降性能好、生物量多等优势,越来越多地被应用于高盐废水处理。好氧颗粒污泥技术虽然在处理高盐废水中有着优秀的表现和应用前景,但颗粒在实际盐度波动的废水中的耐盐机制仍不明确,有待于进一步的研究。本论文以“交变盐度调控法”在序批式反应器中(Sequencing Batch Reactor,SBR)运行反应器,研究了1%、2%、4%盐度50%波动下第二信使分子环二鸟苷酸(bis(3'-5')-cyclic dimeric guanosine monophosphate,c-di-GMP)调节好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge,AGS)稳定性机制。实验结果表明,1%、2%、4%稳定盐度的多糖含量为13 0±9、53±10、121±10 mg·g-1,1%、2%、4%波动盐度的多糖含量为165±8、86±12、171±10 mg·g-1;反应器在盐度波动条件下的除碳效能得到提高,1%、2%、4%稳定盐度化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)去除率为92.7±1.5%、72.3±11.6%、41.8±5.9%,对应的 1%、2%、4%波动盐度COD去除率分别为95.1±1.5%、81.2±7.3%、50.0±4.8%。此外,本实验发现好氧颗粒污泥除碳稳定性与胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substance,EPS)微生物菌群丰度分布有关,Propionibaterium(13.6%-50.9%)等产EPS的菌属作为优势菌属更适应盐度波动,其丰度在盐度波动条件下显著高于盐度非波动条件,且含量受胞内第二信使分子c-di-GMP调控。PICRUSt功能预测表明盐度波动下藻酸盐合成代谢酶的丰度显著高于对应的盐度非波动条件。上述研究结果可为好氧颗粒污泥技术应用于高盐废水的处理提供参考。
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