高效菌株的选育及其处理河道污水应用研究

【摘要】： 随着我国经济的快速发展和城市化进程加速,我国河道水污染问题越来越严重,河道水污染治理刻不容缓。对污染河道而言,以相关生物反应器为手段,研究具有应用潜力的生物添加剂技术以提高反应器处理污水的技术可行性是十分必要的。 本文以华中科技大学湖溪河河水为处理目标,有针对性的分离筛选了6株对河水中COD有高效降解作用的细菌作为目标菌株,进行了包埋固定化工艺研究,并通过实验室模拟SBR工艺,考察了固定化菌剂对河道水中COD和NH3-N的去除能力。 实验结果如下: (1)通过对所采水样、泥样的富集分离、初筛和复筛,筛选出6株酶活力相对较强的菌株,分别为Z3、Z5、1.5、2.5、4.3、14.1。 (2)选择PVA包埋固定化方法,并向凝胶液中添加了适量的海藻酸钠、粉末活性炭和SiO2。确定了一些关键的控制参数。 (3)将固定化微生物投加到添加了25%活性污泥的SBR反应器中,在均匀进水水质的条件下检验其活性大小。实验发现,在活性污泥的基础上投加了Z5、Z3、4.3、混合菌固定化颗粒的反应器CODCr的去除率已明显高于只添加了活性污泥的空白反应器。在活性污泥的基础上投加了14.1、混合菌、1.5、Z5固定化颗粒的反应器对NH3-N的去除率也已超过了只添加了活性污泥的空白反应器。 (4)改变进水负荷,检验各固定化颗粒的抗负荷冲击能力。实验发现,在HRT为6h的条件下,随着进水负荷的增加,各个反应器CODCr去除率都呈现先升后降的变化趋势。且在活性污泥的基础上投加了Z5、Z3、4.3、混合菌固定化颗粒的反应器的抗负荷冲击能力要强于只添加活性污泥的空白反应器。 本实验利用筛选出的高效菌株成功制作了固定化菌剂,投加于SBR反应器,并通过与传统SBR反应器的对比实验,验证了添加了固定化高效菌的SBR反应器不论是在处理效果还是抗负荷冲击能力方面都要优于传统的SBR反应器。 【关键词】：筛选 高效菌株 河道污水 固定化 包埋 SBR
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-21
• 1.1 河道污染治理技术现状与发展方向10-11
• 1.1.1 河道污染治理技术现状10-11
• 1.1.2 河道水污染治理发展方向11
• 1.2 生物反应器处理工艺应用与发展11-12
• 1.2.1 生物反应器处理工艺种类11-12
• 1.2.2 SBR 反应器的发展12
• 1.3 高效菌在水处理领域中的应用研究现状12-15
• 1.3.1 高效菌的作用12-14
• 1.3.2 复合高效菌的应用以及存在的问题14-15
• 1.4 固定化微生物15-20
• 1.4.1 微生物固定化技术简介15-17
• 1.4.2 包埋固定法17-19
• 1.4.3 PVA-H_3BO_3 法固定化技术存在问题及研究方向19-20
• 1.5 本课题的研究目的和研究内容20-21
• 1.5.1 研究目的20
• 1.5.2 研究内容20-21
• 2 高效菌株的富集、分离、筛选21-35
• 2.1 高效菌株的初筛21-23
• 2.1.1 菌种来源21
• 2.1.2 相关培养基及试剂21-22
• 2.1.3 菌株分离纯化方法22
• 2.1.4 初筛方法22-23
• 2.2 高效菌种的复筛23-29
• 2.2.1 菌种活化时间的确定23-24
• 2.2.2 淀粉酶活力测定方法24-25
• 2.2.3 蛋白酶活力测定方法25-28
• 2.2.4 纤维酶活力测定方法28-29
• 2.3 结果与讨论29-33
• 2.3.1 分离结果29
• 2.3.2 初筛结果29-31
• 2.3.3 复筛结果31-33
• 2.4 本章小结33-35
• 3 固定化微生物的制备35-39
• 3.1 实验材料和装置35
• 3.1.1 供试菌株35
• 3.1.2 实验仪器和设备35
• 3.1.3 分析测定方法35
• 3.2 固定化工艺参数的确定35-37
• 3.2.1 聚乙烯醇与海藻酸钠的比例35-36
• 3.2.2 交联剂的优化36-37
• 3.2.3 水浸时间的优化37
• 3.3 固定化颗粒的制备37-38
• 3.4 本章小结38-39
• 4 固定化高效菌应用于SBR 的研究39-47
• 4.1 引言39
• 4.2 实验材料和装置39-40
• 4.2.1 实验材料39-40
• 4.2.2 实验仪器和装置40
• 4.2.3 分析测定方法40
• 4.3 固定化高效菌降解能力实验40-41
• 4.3.1 均匀进水水质降解效果实验40-41
• 4.3.2 抗负荷冲击效果实验41
• 4.4 结果与讨论41-46
• 4.4.1 均匀进水水质降解效果实验结果41-45
• 4.4.2 抗负荷冲击效果实验结果45-46
• 4.5 本章小结46-47
• 5 结论与展望47-49
• 5.1 结论47-48
• 5.2 展望48-49
• 致谢49-50
• 参考文献50-54
• 附录1 攻读学位期间发表的论文目录54-55
• 附录2 攻读学位期间参与的工程项目55

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