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文檔簡介
1、城市污水管網(wǎng)作為城市污水系統(tǒng)的重要組成部分,傳統(tǒng)意義上具有收集、輸送城市生活污水、工業(yè)廢水和雨水的功能,但近年來,人們發(fā)現(xiàn)污水經(jīng)過長時間、長距離的輸送過程中污水水質會發(fā)生不斷的變化,而引起這種變化主要是由于污水管道生物膜的降解作用。
論文建立了一套長1200m城市污水管網(wǎng)模擬管段,以模擬城市污水為研究對象,研究了管道中污水水質的沿程變化規(guī)律,并通過微小電極、掃描電鏡及分子生物學技術研究了管網(wǎng)內(nèi)壁微生物菌群沿程演替規(guī)律,分析評價
2、了管網(wǎng)生物膜的pH、DO、厚度、結構及菌群構造變化情況,為城市污水管網(wǎng)中的微觀變化提供了理論依據(jù)。
在管徑為25mm,流量為0.12±0.02m3/h,流速約為0.16m/s,充滿度為0.6,溫度為26±2℃的條件下進行模擬管段試驗,保持管道中的溶解氧為0.1±0.05mg/L。結果表明管道中的溶解態(tài)有機物(SCOD)在流經(jīng)1200m的管段后,平均去除率為34.0%;氮類污染物(TN)沿程平均去除率為12%,其變化主要是由于水
3、中有機氮轉化為 NH3-N(NH3-N濃度沿程平均升高20.8%),以及反硝化作用造成的NO3-N轉變?yōu)镹2(NO3-N濃度平均降低了76.6%);總磷的變化相對較小,與管道內(nèi)相對穩(wěn)定的缺氧環(huán)境有關;SO42-沿程呈現(xiàn)降低的趨勢,平均去除率為23.1%。
?微小電極分析結果表明,管網(wǎng)生物膜的pH變化不大,DO沿程呈現(xiàn)降低的趨勢,生物膜厚度在初期因較大水力沖刷作用導致沿程呈現(xiàn)增長趨勢,在800m處達到頂峰,后段因缺乏易吸收營養(yǎng)物
4、質,生物膜厚度明顯降低。掃描電鏡分析結果表明,管網(wǎng)生物膜結構沿程的變化較大,初始結構表面平整,沿程結構逐漸疏松。
粗糙的生物膜結構增大了生物膜比表面積,有利于微生物生長發(fā)育,從而有效去除水中污染物質。通過PCR-DGGE生物檢測技術研究了管網(wǎng)生物膜內(nèi)的生物相,總細菌DGGE圖譜表明在初始200m處管網(wǎng)生物膜中微生物菌群最為豐富,沿程菌群的相似性Cs值逐漸降低,表明管網(wǎng)內(nèi)生物膜菌群沿程經(jīng)過了一定的演替后,逐漸形成穩(wěn)定菌群結構存在
5、??偧毦鶧GGE圖譜優(yōu)勢條帶切膠測序和系統(tǒng)發(fā)育分析進一步表明,管網(wǎng)沿程擬桿菌屬(Bacteroidetes)與明串珠菌屬(Trichococcus)一直存在且量為最多,腸球菌屬(Enterococcus)、硫單胞菌屬(Thiomonas)以及芽孢桿菌屬(Bacillu條帶3)沿程逐漸減少,芽孢桿菌屬(Bacillu)的條帶8在400m處出現(xiàn)迅速增加隨后1200m處又減少,枝芽孢菌屬(Virgibacillus)與芽孢乳桿菌屬(Pullu
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