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温度对聚磷菌的影响特性研究

江涛  
【摘要】:去除水体中磷的方法很多,其中生物除磷最为经济,广泛应用于世界各地,生物除磷主要通过聚磷菌厌氧释磷好氧超量吸磷的特性减少水体中磷含量,最后通过排泥达到去除磷的目的。温度对微生物有一定影响,微生物在适宜温度活性最佳,很多实验室研究和实际工程发现生物除磷受温度影响、易造成除磷效果波动,而温度对生物除磷的影响又表现出与一般微生物温度影响特性不同。试验研究了不同温度情况生物除磷系统的特性,分析了不同温度条件下系统中聚磷菌及磷的变化途径,从酶活性分析不同温度对除磷机理影响。 结果表明: (1)20℃左右启动生物除磷系统,发现强化生物除磷系统(EBPR)可快速富集聚磷微生物,启动时间19天,出水磷浓度在0.5mg/l以下。温度越低,启动时间越长。系统稳定运行后,10℃磷酸盐的去除率可达85%,15℃除磷效率为95%,30℃除磷效率为75%。 一定范围内温度升高有利于聚磷菌的生长和提高聚磷菌的活性,可提高除磷效率;温度过高或过低(25℃以上、15℃以下)都会导致系统运行效果降低,不利于聚磷菌的生长,从而降低了除磷效率。 (2)长期温度变化较短期温度变化,聚磷菌具有更强活性。 (3)25℃好氧反应活性最大,厌氧反应活性10-30℃随温度的升高而提高。挥发性脂肪酸(VFA)吸收和磷酸盐释放的温度系数分别为1.077和1.106,磷酸盐吸收和聚合磷酸盐(简称聚磷,简写poly-p)生成的温度系数分别为1.073和1.084。不同温度对生物除磷污泥的厌氧反应计量学参数影响很小。 (4)周期内,聚磷酸盐水解酶(PPX)受厌氧和好氧的影响,聚磷酸盐激酶(PPK)以及磷酸酶活性不受厌氧和好氧的影响。不同温度长期驯化的生物除磷系统中,PPX、PPK以及磷酸酶活性受温度显著性影响,但随温度变化VFA、可溶解性正磷酸盐(SOP)的转化及聚磷的生成与PPX、PPK以及磷酸酶活性不具有一致的变化趋势. PPK可能不是导致不同温度下聚磷差异的关键酶, PPX、磷酸酶可能不是导致不同温度释磷差异的关键酶. (5)温度变化的瞬间冲击对系统具有一定影响,由于受前期长期恒定温度的制约,瞬间冲击与长期温度变化对系统的影响有一定差异。


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