论文部分内容阅读
随着国家对城市污水排放标准要求的提高,水质提升已成为开发水资源的另一有效途径,但是常规的污水处理工艺面临着城市工业废水和生活污水的排放量逐年增加,严重存在着COD、氨氮去除率低等问题,因此,需要对传统工艺进行升级改造,解决常规工艺处理效果差的不足,从而满足城市污水新的排放要求。本研究选用兼有悬浮活性污泥法和固定化生物膜法的共同特点的一种新型生化处理法—生物接触氧化工艺作为升级改造的处理工艺,其中载体的选择是核心部分,本文选用新型多孔微生物固定化载体—聚氨酯泡沫塑料作为微生物固定化的研究对象。研究比较固定化聚氨酯载体在生物接触氧化工艺内三种不同的投放方式（一半悬浮、一半下沉、一半悬浮一半下沉状态）下的出水指标（COD、NH4-N、BOD、总氮）、聚氨酯载体固定化的生物量、SOUR以及微生物群落结构解析,并对不同投放状态下的功能微生物进行菌种鉴定。从微生物生态学角度出发,探究聚氨酯在各种状态下的微生物群落结构变化与污染物降解效能之间的关系,从而确定固定化聚氨酯在生物接触氧化工艺内的最佳投放状态,为聚氨酯载体在实际工程的投放提供有利的科学依据。固定化聚氨酯载体的生物指标结合出水净化指标表明:固定化聚氨酯在一般悬浮一半下沉状态的处理指标COD、NH4-N在进水浓度在300-350mg/L和46-58mg/L时,出水COD和NH4-N浓度分别稳定在50mg/L和5mg/L以下,均能达到GB18918-2002中规定的一级A的排放标准。其中生物指标在此状态下也具有明显的优势:微生物的活性SOUR为86mgO2 /g·h,生物负载量为272.5g。不同投放状态下的微生物群落多样性的差异比较明显,其中此状态下的微生物群落结构最丰富,最后得出结论:固定化聚氨酯载体在生物接触氧化工艺内一半悬浮一半下沉为最优投放方式。最优投放状态下固定化载体不同位点的功能菌群鉴定结果为:土壤杆菌属（Agrobacterium rubi）,苍白杆菌属（Ochrobactrum sp.）,拟杆菌（Bacteroidetes）,根瘤菌属（Bradyrhizobium sp.）,副球菌属（Paracoccus sp.）,亚硝化螺菌属（Nitrosospira sp.）,硝化菌属（Nitrobacter）,亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas sp.）,荧光假单胞杆菌属（Pseudomonas fluorescens）,梭菌属（Clostridium sp.）等。其中脱氮（硝化、反硝化）细菌成为系统内部主要功能菌群,同时还发现了多株好养反硝化细菌,说明在固定化聚氨酯载体中同时存在两种脱氮路径,为实际工程应用提供理论基础。