低温对于生物处理效果影响的试验研究

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低温等离子体处理生物质的研究

低温等离子体处理生物质的研究

低温等离子体处理生物质的研究随着世界人口的不断增长和需求的提高,生物质能源的应用面越来越广泛。

然而,生物质的开发利用面临的一个难题就是如何高效地处理它们。

在过去的几年中,一种新兴的技术——低温等离子体处理生物质,因其高效、环保、节能及工艺简单等优点,逐渐受到人们的关注和研究。

低温等离子体技术是指在一定气体条件下,使气体电离形成等离子体状态的技术。

等离子体能够在不断施加电场下,释放大量的电子和活性化学物质,这些物质与生物质中的有机物分子相互作用,实现生物质的高效降解。

近年来,低温等离子体技术已经被广泛应用于生物质的处理,包括制备纤维素、降解木质素等方面的研究。

处理生物质主要针对两种生物质的处理:木质纤维素和非木质纤维素。

对于木质纤维素,低温等离子体处理的机理是将其打断或改变特定分子的结构,使其更容易被生物降解,从而改善原木材生产效率;而对于非木质纤维素,低温等离子体处理的主要作用是在微生物处理前,彻底降解生物质,有效减少木质素对微生物的抑制作用,提高微生物工程的效率。

除此之外,低温等离子体处理也被应用于制备纤维素。

制备纤维素的步骤一般包含化学氧化、机械制浆、酸洗、漂白和组合等多个过程。

其中,低温等离子体技术作为一种新型处理工艺,在提高纤维素质量、降低生产成本等方面都具有比较大的潜力。

然而,当前该技术研发面临许多挑战。

其中一个主要难点是找到合适的等离子体反应系统。

因为等离子体系统的组成和反应条件对处理生物质的效率具有很大的影响。

此外,低温等离子体处理生物质的效率也与生物质的类型、处理前的基础处理程度、处理时间、气体组成等条件有关。

对此,研究人员需要深入理解处理机制,并根据实际情况进行优化。

总的来说,低温等离子体处理生物质是一种非常有前途的技术,具有许多优点并逐渐开始在工业中应用。

但是该技术仍然需要进行更加深入的研究和优化,以进一步提高其处理效率和优化操作。

相信随着技术的不断推进,低温等离子体处理生物质将在未来得到更加广泛的应用。

低温对活性污泥生物群落优势种的影响

低温对活性污泥生物群落优势种的影响

值为弱酸性、 水负荷( 入 以入 水 C D 计 算 ) 于 6 0时 . 保 证 污 水 处 理 的 正 常 运 行 。 在 低 温 弱 酸 性 环 境 下 , 0 小 0 能 活 性 污 泥 剩余 量少 , 有 利 于 污 泥 的后 期 处 理 . 少 二次 污 染 。 本 实 验 对 活 性 污 泥 生 物群 落 中原 生 生 物 量 的 更 减
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《 河北 渔业  ̄0 8年 第 5期 ( 第 1 3期 ) 20 总 7
o研 究 探讨
低 温对 活 性污 泥 生物 群 落 优 势 种 的影 响 *
杨 秀芬 管越 强 霍 培 书 周 可新 张 昭伟
( 北大学生命科学院 , 北 保 定 河 河 0 10 ) 7 0 0
变化进行观察, 现在 l 发 5℃ 低 温 弱酸 运 行 环 境 下 . 虫 、 纤 虫 、 钟 檐 累枝 虫 为 活 性 污 泥 的优 势 种 ; 减 环境 下 , 弱 漫 游虫、 累枝 虫为 活 性 污 泥 的优 势 种 。 运 行 环 境 能 保 持 2 O℃ 时 , 生 生 物 量 及 种 丰度 明 显 增 高 , 游 虫 在 、 原 漫 钟 虫、 累枝 虫 、 纤 虫 为 活 性 污 泥 系 统 的优 势 种 。 檐
温状 态下 的生化 反 应 要 维 持 常温 下 的 效果 , 必须
组 分 可 溶性 淀 粉 葡 萄糖
酪蛋 白 蔗 糖
Fe SO4 N H H CO Ca 2 CI
含量/ L g・
0 .1 0 4~ O 7 .1 .1
0 3~ O 05 .0 .
0 .1
更 多新 的难 降解 的化 合 物 。同 时 , 由于我 国水 资 源 短缺现 象越 来越 严 重 , 污 水 处理 的质 量 提 出 对 了更高 的要求 。这些 问题 的解 决都需 要 一个高 效 运 转 的生物群 落为基 础 , 而环境 因子 , 即运 行参数 是 其高效 运行 的保证 。 通 常 , 水 的生物 处 理 在 中 温或 高 温 条 件 下 废 运行 , 般都在 2 一 O℃ 以上 。而 我 国北方城市 每 年 有 大约 一半 的时间 户外 温度小 于 2 O℃ , 市污水 城 处理 厂对 温度 的 控制 需 要 耗 费 大量 热 能 , 大增 大 加 了工程难 度 和运行 成本 。因此可通 过对 各种 污 泥运 行参 数 的适 当调整来 满足 低温条 件下 的处理 要求 , 以达到净 化水质 的 目的。 曾有研 究 指 出 : 低

低温对污水生物处理过程的影响及改进措施

低温对污水生物处理过程的影响及改进措施

的污水 处理 技术 . 不完 全统 计 , 国 、 据 美 欧盟 、 日本 等 国家 的污 水处 理 厂 8 % 以上都 采 用 二级 或 三 级 生物 处 0 理 技术 . 污水 的净 化 主要是 由栖息 在活 性污 泥上 的微生 物 , 过代 谢 污水 中的有 机 污染物 质来 实现 , 通 因此 , 微 生 物代 谢活 性 的高低 直接 影 响到 污水 的处理 效果 在影 响活性 污 泥微生 物存 活 的各种 环境 因子 中 , 温度 是重
用来 达 到生 物脱氮 的 目的 . 硝化 过程 进行 的程 度往 往是生 物脱 氮 的关 键 , 但 硝化细 菌生 长缓 慢 , 对 环境 条 件 十 分 敏感 , 以 , 实 际运 行 中必 须 且 所 在 注 意防 止硝化 作用 失败 . 硝化 细菌 的 繁殖 和 活 性 在很 大程 度 上 受 温度 的
硝化作 用 的效 率 明显下 降 . a Hed等人 发现 , 当温 度 分 别 由 2 ℃ ,5 ,0 迅 速 降 至 1 ℃ 时 , 0 2 ℃ 3℃ 0 硝化 作 用 率分 别下 降 了 5 % ,1 8 7 %和 8 % . 2 J此外 , 也有 人 发现温 度 降至 5 以下 时 , ℃ 硝化 作用 停止 ¨ , J ( )低 温对 反 硝化 作用 的影 响 . 2 温度对 反硝 化速 率 的影 响很 大 , 如前 所 述 , 温度 是 影 响 硝化 细 菌 的增 殖 速度 和活 性的重 要 因素 , 同样适 用 于反硝 化细 菌 . 化细 菌和反 硝化 细 菌 的最适 宜温 度均 为 3 ℃ , 这 硝 0 随着 温 度 的降低 , 反硝 化速 度 明显下 降 , 于 5 , 硝化 作用停 止 . 低 ℃ 反 研 究表 明 , 温度对 反 硝化 速率 的影 响与 反硝化 设备 的类 型 ( 生物 悬浮 生长 型或 固着 型 ) 硝酸 盐负 荷率 微 、 等因素 有关 . 酸盐 负荷 越低 , 硝 温度 对反 硝化 速率 的影 响越小 . 由表 1可 以看 出 , 流化 床 中反硝 化 的作用对 温

食品冷藏技术对食品中微生物生长的影响研究

食品冷藏技术对食品中微生物生长的影响研究

食品冷藏技术对食品中微生物生长的影响研究引言食品安全一直是人们关注的焦点之一。

随着科学技术的发展,食品冷藏技术逐渐成为食品保鲜的重要手段。

然而,冷藏技术对食品中微生物生长的影响一直备受争议。

本文将探讨食品冷藏技术对食品微生物生长的影响并提出相关研究结果。

微生物与食品食品中的微生物包括细菌、霉菌和酵母等。

微生物的存在不仅对人体健康造成威胁,还会导致食品变质和产生毒素。

因此,控制食品中微生物的生长对确保食品的安全至关重要。

食品冷藏技术与微生物生长食品冷藏技术是通过将食品存放在低温环境中,使其延缓微生物的生长速率。

低温使微生物生长缓慢,并减少微生物所需的营养物质。

此外,低温还可以抑制一些微生物的产生的代谢产物,如酶和毒素。

然而,食品冷藏技术并非完美无缺。

有研究表明,微生物在低温下的生存能力和生长速率可能会有所增加。

这是因为一些微生物可以适应低温环境,并且在适宜的条件下仍然可以生长和繁殖。

因此,即使在冷藏条件下,仍然需要采取其他措施来控制微生物的生长,如食品添加剂和真空包装等。

研究结果一项研究表明,冷藏对食品中细菌的生长具有一定的抑制作用。

这是因为低温可以使细菌代谢减慢,从而降低其繁殖速率。

但是,冷藏并不能完全抑制细菌的生长。

在某些温度下,某些细菌仍可以继续生长和繁殖。

因此,为了确保食品安全,人们在冷藏食品时仍需要注意严格的卫生措施和适当的食品处理。

另一项研究则发现,冷藏对霉菌和酵母的生长具有显著的抑制作用。

这是因为低温可以破坏霉菌和酵母的细胞结构,抑制其繁殖和产生毒素。

因此,冷藏是控制霉菌和酵母生长的有效方法之一。

然而,食品冷藏技术并不能完全消除霉菌和酵母的存在,因此仍需要注意食品的保存期限和适当的处置。

结论食品冷藏技术在一定程度上可以减缓食品中微生物的生长速率,从而保持食品的新鲜和安全。

然而,冷藏并不能完全抑制微生物的繁殖,因此仍需要注意食品的卫生和处理。

未来的研究可以进一步深入探讨冷藏对不同类型微生物的影响以及如何优化食品冷藏技术以提高食品的保鲜效果。

废水生物脱氮低温反硝化研究进展

废水生物脱氮低温反硝化研究进展
第3 2 卷第 5期
2 0 1 3年 l 0月




Vo 1 . 3 2. No . 5 Oc t o  ̄r 2 O1 3
S I CБайду номын сангаасHUAN E] VI R0NMl T


述 ・
废 水 生 物 脱 氮 低 温 反 硝 化 研 究 进 展
张 瑞 ,周后 珍 , 陈茂 霞 ,赵 仕 林 ,谭 周 亮
Abs t r ac t : De n i t if f i c a t i o n i s t h e k e y p r o c e s s o f b i o l o g i c a l r e mo v a l o f n i t r o g e n o f w a s t e w a t e r a n d t e mp e r a t u r e i s a n i mp o r t nt a
Ke y wo r d s :L o w t e m p e r a t u r e ; d e n i t r i i f c a t i o n ; w st a e w a t e r b i o l o i g c l a t e r a t m e n t ; n i  ̄ o g e n em r o v l a

( 1 .S i c h u a n N o r m a l U n i v e r s i t y ,C h e n g d u 6 1 0 0 6 6 ,C h i n a; 2 .C h e n g d u I n s t i t u t e o f B i o l o g y , C h i n e s e A c a d e m y fS o c i e n c e s ,C h e n g d u 6 1 0 0 4 1 ,C h i a) n

寒冷地区冬季低温对污水处理厂运行效率的影响研究

寒冷地区冬季低温对污水处理厂运行效率的影响研究

寒冷地 区冬季低温对污水处理厂运行效 率的影 响研究
钱 程 任 丽 波 姚 瑶 , ,
(. 1 黑龙 江省环境工程评估 中心 , 黑龙江 哈尔滨 10 0 ; 哈尔滨市建设工程质量监督总站 , 5 0 12 . 黑龙江 哈尔滨 10 7 ) 5 0 6

要: 文章针 对北方寒冷地 区污水处理厂冬季运行是 受温度影 响方面 , 以典型 的生化 处理 工艺为例 , 生 从微
少, 日处理 能 力 仅 占全 国 污水 总 量 的 3 左 右 。而 %
2 低 温 对 污 水 生物 处 理 的 影 响
城市 污 水处 理厂 典型 工艺 流程 见 图 1 :
原污 水一 格栅一 沉 砂池一 初次 沉淀 池一 生物 处理 设备一 二次 沉淀 池一 消毒一 排 放或 三级 处理 。 图 1 工 艺 流 程 图
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第 3 卷第 5 3 期
20 0 8年 5月
环境科 学与管理
ENVI RONM ENTAL CI S ENCE AND ANAGEM ENT M
V0. 3 】3 Nn 5
Ma 0 y 2 08
文 章编 号 :6 3—1 1 (0 8 0 0 8 o 17 2 2 2 0 )5- 0 4一 3
me t efre a l ,w tr ic s h f c ftedf rn e eaue, rm n y ,bo h mia e p n es e da d S n nt o x mpe r esds u ste e e t i ee t mp rtr fo e z me ic e c l s o s p e n Oo . h i o h t r
Q a hn R nLb Y oY o i C eg , e io , a a n

低温环境保存实验报告(3篇)

低温环境保存实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本研究旨在探讨低温环境对食品保存的影响,通过对比不同温度下食品的保存效果,验证低温环境在延长食品保质期、抑制微生物生长等方面的作用。

二、实验材料与仪器1. 实验材料:- 新鲜蔬菜(如西红柿、黄瓜)- 新鲜水果(如苹果、香蕉)- 肉类(如鸡肉、猪肉)- 食品保鲜盒- 温度计2. 实验仪器:- 冷藏柜- 冷冻柜- 研究室恒温箱三、实验方法1. 将新鲜蔬菜、水果和肉类分别切成适当大小,装入食品保鲜盒中。

2. 将装有食品的保鲜盒分别放入冷藏柜、冷冻柜和室温下保存。

3. 每隔一段时间(如1天、3天、5天、7天)观察并记录食品的保存情况,包括外观、口感、质地、有无异味等。

4. 使用温度计监测不同保存环境下的温度。

四、实验结果与分析1. 冷藏柜保存效果- 外观:蔬菜、水果在冷藏柜中保存,外观保持新鲜,无明显的腐烂现象。

- 口感:蔬菜、水果口感较好,无异味。

- 质地:蔬菜、水果质地较硬,无软化现象。

- 温度:冷藏柜温度保持在2-4℃。

分析:低温环境可以抑制微生物的生长和繁殖,从而延长食品的保质期。

2. 冷冻柜保存效果- 外观:蔬菜、水果在冷冻柜中保存,外观略有变化,部分水果出现冻伤现象。

- 口感:蔬菜、水果口感变差,有异味。

- 质地:蔬菜、水果质地变软,有冻伤现象。

- 温度:冷冻柜温度保持在-18℃。

分析:冷冻环境虽然可以抑制微生物的生长,但会导致食品的口感和质地变差,甚至出现冻伤现象。

3. 室温保存效果- 外观:蔬菜、水果在室温下保存,外观出现明显腐烂现象。

- 口感:蔬菜、水果口感变差,有异味。

- 质地:蔬菜、水果质地变软,腐烂现象严重。

- 温度:室温保持在20-25℃。

分析:室温下保存的食品容易受到微生物的污染,导致食品迅速腐败变质。

五、实验结论1. 低温环境可以有效抑制微生物的生长和繁殖,延长食品的保质期。

2. 冷藏柜是食品保存的理想环境,可以保持食品的新鲜度和口感。

3. 冷冻柜虽然可以抑制微生物的生长,但会影响食品的口感和质地。

低温诱导的实验报告

低温诱导的实验报告

低温诱导的实验报告实验报告:低温诱导的实验摘要:本实验主要通过对低温处理对植物生长的影响进行了研究。

通过将植物置于不同温度条件下生长并观察其生长状况和生理指标的变化,探究了低温诱导对植物的影响机制。

实验结果显示,低温处理对植物生长和生理代谢有明显影响,但具体机制仍需进一步研究。

引言:低温是植物生长过程中常见的环境压力因素之一,对植物的生长和发育具有重要影响。

低温对植物生长的影响多方面,如生长速度、形态结构、光合作用等。

通过对低温处理对植物的影响进行研究,可以为优化植物生产和改良植物品种提供理论基础。

材料与方法:1. 实验材料:选取具有相对较高抗寒性的植物品种,如小麦、油菜等。

2. 实验温度:设置0、4、8和12四个温度条件。

3. 实验步骤:将植物在不同温度条件下培养一定时间,每组设置3个重复。

4. 观察指标:观察植物生长状况、测量根系和地上部分的生物量、测定叶绿素含量。

结果与讨论:1. 植物生长状况:随着温度的下降,植物生长速度明显减缓。

在0条件下,植物生长停滞,叶片出现黄化和脱落现象。

2. 生物量:低温处理明显抑制了植物地上部分和根系的生物量积累。

尤其是根系生物量的下降更为明显。

3. 叶绿素含量:低温处理下,叶绿素含量显著降低。

这与光合作用的减弱和叶片黄化现象相一致。

低温诱导可能抑制了叶绿素的合成和维持。

4. 结果分析:低温处理导致植物受到生理和生化过程的影响。

低温下,植物细胞的代谢活性下降,导致叶片黄化、叶片和根系生长减慢。

低温还抑制了植物的光合作用,降低叶绿素的合成和光能利用效率。

结论:本实验通过低温处理对植物生长的影响,发现低温处理对植物的生长和生理代谢有明显影响。

低温处理导致植物生长速度减慢,生物量积累减少,叶绿素含量降低。

这些结果提示低温处理可能抑制了植物细胞的代谢活性、光合作用和叶绿素的合成。

然而,这些实验结果仅是初步的,后续研究仍需进一步探究低温诱导对植物的具体影响机制。

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低温对于生物处理效果影响的试验研究韩洪军、马文成哈尔滨工业大学市政环境工程学院(150090)E-mail:han1955@摘要:我国北方地区冬季时污水处理系统普遍存在处理效果差,处理水难以达标等问题。

本文通过模拟自然降温过程,针对温度降低所引起得活性污泥系统的吸附、降解和沉降性能的变化进行研究。

试验结果表明:与常温相比温度降低至5℃时活性污泥系统的COD去除率大幅度降低;温度降低对活性污泥初期吸附作用影响较大,温度越低越明显;低温时活性污泥的沉降性明显低于常温。

关键词:低温;活性污泥;吸附性能;沉降性能;冷适微生物1.引言(四号,宋体,加粗)我国北方地区冬季气候十分寒冷,冰冻期长达3~6个月之久,最低气温在-30℃以下,冬季的平均水温一般不超过10℃。

寒冷的气候条件导致了污水处理系统中微生物的数量和活性急剧下降,严重地影响了污水厂的生物处理效果【1】,【2】。

研究表明,当温度下降到10℃以下时,起主要降解作用的中温菌已经失去了降解有机物的能力,而冷适微生物由于世代时间较长,并且受自身生理特性和各种生态因子的抑制作用,在数量上不能达到一定的程度,从而导致了生物处理效果的降低【3】。

目前的工程中一般采用降低污泥负荷、增加污泥回流量、增长水力停留时间甚至对池体做升温或保温等措施,以保证污水厂在冬季时的正常运行,但这不仅会增加工程的投资和运行费用,还会带来污泥膨胀等一系列问题。

本文通过模拟自然降温过程,对低温条件下活性污泥有机物降解能力、吸附性能、沉降性能变化及其机理进行研究。

2.试验装置与方法2.1 试验装置本试验采用圆柱型有机玻璃反应器,内径14cm,高60cm,有效容积8.6L,放置于低温生化培养箱中,实验温度控制在5~15℃,水温由测温仪在线测定。

采用微孔曝气管布气,鼓风机供气,并由转子流量计控制气量,反应器中溶解氧的测定采用溶解氧仪在线测定。

实验装置见图1。

2.2 试验用水和污泥本实验用水一部分取自家属区的生活污水:COD Cr=230~350 mg/L,BOD=160~250 mg/L,pH=6.5~7.4;另一部分采用按BOD5:N:P=100:5:1的比例在自来水中投加啤酒、尿素和磷酸二氢钾而获得。

种泥来源于校内家属区化粪池的底泥,底泥经过滤、沉淀、淘洗后投11本课题得到国家高技术研究发展专项经费资助(项目编号:2003AA601090)- 1 -Fig. 1 Experimental facilities of reactor3.试验结果与分析3.1 低温对于COD去除率的影响反应器放置在低温生化培养箱中,模拟季节性缓慢降温过程,15℃缓慢降至5℃,研究活性污泥随温度降低对COD去除能力的变化情况。

反应器的进水采用生活污水,并将其COD 控制在230mg/L左右。

反应器内MLSS控制在2600 mg/L左右,溶解氧为2.0 mg/L,曝气时间为5h。

系统运行2个月,试验结果如图2所示。

图2 初始COD=230mg/L时不同温度条件下COD降解情况Fig.2 Degradation of COD at different temperature when COD=230mg/L 从图2可知,随着温度的降低活性污泥系统对于水中COD的去除率也随之下降。

当温度从室温降至15℃时,系统对于COD的去除率基本保持在85%~90%之间,当温度下降至10℃时,COD的去除率开始有明显的下降,10℃时COD去除率为59 %,温度继续下降至5℃时,COD也下降至最低的41%。

本研究认为温度在15℃以上时,中温菌[4]是活性污泥系统中的优势种群,对水中有机物的降解起主要作用,因此系统可以保持较高的COD去除率。

在温度由15℃下降至10℃的过程中,中温菌的优势种属数目逐渐减少,菌体的增值速度和生理活性- 2 -迅速降低,当温度降低至10℃时,中温菌活性降至最低点,菌体呈休眠状,已经不再具有代谢外源物质的能力,从而导致了COD去除率明显下降。

温度继续下降5℃的过程中,低温条件下可降解有机物的冷适微生物的数量逐渐增加,但由于其生长速率较低,世代时间较长,以及降温过程中中温菌对它的竞争性抑制等原因,冷适微生物的数量很难达到常温时中温菌的数量水平【5】,因此虽然COD去除率下降的速度减缓,但仍呈下降趋势。

当温度继续下降至0℃,系统的COD去除率进一步降低但仍然保持极低的去除效果,这表明冷适应微生物在极端温度条件下仍然具有代谢活性。

因此,采用在冬季水温较低时将已驯化的高效耐冷菌种投加到反应池中,通过增加优势菌种的数量来提高活性污泥系统的处理效果是解决低温污水处理效果差的有效途径【6】。

在低温条件下,污泥负荷也是影响净化效果的主要因素之一,本试验在改变污泥负荷的条件下,对比了常温和低温时COD去除率的变化情况,如图3所示图3 污泥负荷与BOD去除率的关系Fig.3 Relationship between kgBOD/kgMLSS•d and BOD removal rate 试验表明,在常温条件下,随污泥负荷的增加,BOD去除率的降低并不十分显著,而在低温条件下,增加污泥负荷,BOD去除率将迅速降低,从图中常温与低温时BOD去除率对比来看,当污泥负荷取0.08BODkg/kgMLSS·d左右时,常温与低温时去除效果相差不大,而继续增加污泥负荷时,低温处理效果有较大的下降。

低温时控制较低的污泥负荷是保证活性污泥系统稳定运行的可靠保证。

3.2 低温对于活性污泥吸附性能的影响进水采用人工配水,COD控制在350mg/L左右,在15℃,10℃,5℃,0℃分别测定活性污泥系统60min内COD的去除情况。

试验结果如图4所示。

从图4中可以看出,水温在5℃以下时,温度对活性污泥初期吸附作用影响较大,水温愈低愈明显。

0℃时吸附曲线的形状与常温的曲线有很大的不同,初期吸附作用不明显。

5℃的吸附曲线初期吸附作用较高。

随着温度的升高,初期吸附效果变好。

反应20min时,15℃时COD的去除率达到86%,而0℃时仅为44%,相差42%。

这是因为冷适微生物所分泌的细胞外聚合物变少以及酶催化作用的减少降低了生化反应速度,低温时微生物本身代谢功- 3 -- 4 -图4 不同温度条件下活性污泥吸附性能的比较 Fig.4 Adsorption performance of activated sludge at different temperature 能也逐渐减弱,吸附在活性污泥表面上的有机物,不能很快被降解,未降解的有机物在活性污泥吸附表面上有所积累,在一定程度上改变了被多糖类粘液层包覆的吸附表面的性质,污泥的表面活性恢复的较慢,从而降低了活性污泥的吸附作用。

从曲线的变化趋势也可以看出,随着反映时间的加长,温度对于COD 去除率的影响将逐渐减少。

这可以认为总吸附表面积不会因水温降低而减少,这就保证了低温吸附去除作用继续存在。

3.3 低温对于活性污泥沉降性能的影响在15℃,5℃条件下,曝气5h 后,用量桶取样观察30min 内量桶中污泥界面的下降高度。

比较在常温和低温条件下活性污泥沉降性能。

试验结果如图5所示。

20406080100120140160180200036912151821242730时间/min 高度/m m图5 常温和低温条件下活性污泥沉降性能的比较Fig.5 Settling performance of activated sludge at ordinary and low temperature 从图5可以看出,常温条件下活性污泥的沉降性能明显好于低温条件下活性污泥的沉降性能。

15℃和5℃时活性污泥的平均沉速分别为5.51 mm /min、3.64 mm /min,低温条件下活性污泥的沉速较小。

主要原因如下,常温条件下的中温菌分泌的胞外聚合物较多,使污泥的絮体结构密实、大小适中,容易形成大块絮状体沉淀下来,因此具有良好的沉降性能。

而低温条件下能够代谢外源物质的中温菌的数量少,活性低。

冷适应微生物的数量虽然有所上升但和常温条件下的中温菌相比数量较少,活性也较低。

所以低温条件下微生物菌群的分泌能力低,胞外聚合物的数量大为减少,微生物间的相互作用变弱,从而导致活性污泥颗粒细碎,不易形成大颗粒絮状体,常常是细小的泥粒等速共沉,沉速较小,温度越低这种现象越明显。

本试验还发现当反应器内MLSS控制在2600 mg/L左右,进水COD控制在400mg/L,pH 控制在7.0左右,DO控制在2.0mg/L时,系统SVI值随温度的下降逐渐升高。

15℃时SVI 值为80,当温度降低到5℃时,SVI值达到150,通过镜检发现有相当数量的丝状菌出现。

研究认为温度是影响丝状菌生长的重要因素之一,当温度低于10℃时,丝状菌的生长速率大于菌胶团的生长速率,从而使菌胶团的生长受抑止,丝状菌的大量繁殖造成了活性污泥的絮体细碎,进而影响了系统的沉降性能[7]。

4.结论① 15℃时,系统对于COD的去除率基本保持在85%~90%之间,随着温度下降COD的去除率开始有明显的下降,10℃时COD去除率为59 %, 5℃时,COD的去除率下降至最低的41%。

低温条件下,随着污泥负荷的增加,BOD去除率迅速下降,在常温条件下则不明显,因此采用在冬季水温较低时将已驯化的高效耐冷菌种投加到反应池中,通过增加优势菌种的数量来提高活性污泥系统的处理效果是解决低温污水处理效果差的有效途径。

② 水温在5℃以下时,温度对活性污泥初期吸附作用影响较大, 随着反映时间的加长,温度对于COD去除率的影响将逐渐减少。

原因是低温时活性污泥颗粒细小分散,不易凝聚,冷适微生物所分泌的细胞外聚合物变少以及酶催化作用的减少降低了生化反应速度。

另外,活性污泥总吸附表面积不会因水温降低而减少,这也保证了低温吸附去除作用继续存在。

③ 低温条件下活性污泥的平均沉速较小,仅为 3.64 mm /min,沉降性能低于常温。

系统SVI值随温度的下降逐渐升高。

原因主要是低温细菌所分泌的胞外聚合物的数量大为减少,微生物间的相互作用变弱,从而导致活性污泥颗粒细碎,不易形成大颗粒絮状体,常常是细小的泥粒等速共沉,沉速较小;另外,低温造成了丝状菌的大量繁殖,也影响了系统的沉降性能。

因此应采用降低表面负荷,延长沉淀时间来克服低温所造成的对沉降性能的影响。

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