厭氧-好氧生物法處理高濃度聚丙烯酰胺污水效能研究.pdf

1、部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）由于其優(yōu)越的物理化學(xué)性質(zhì)被廣泛地應(yīng)用于油田三次采油過程中，它隨著油田采出水進(jìn)入水環(huán)境中，具有粘度大、生物抗性強(qiáng)等特點(diǎn)，會(huì)給動(dòng)植物的安全帶來長(zhǎng)期的潛在的威脅。在眾多處理方法中，生物方法顯示出越來越多的優(yōu)越性，且隨著不同氧環(huán)境下生物方法的不斷深入研究，單一氧環(huán)境逐漸顯示出了其局限性。本研究中，將厭氧和好氧生物過程結(jié)合起來，利用兩株HPAM降解菌(PAM-2，PAM-F1)和活性污泥處理HPAM濃度為500mg·

2、L-1的模擬污水;初步探究了降解過程中厭氧與好氧生物反應(yīng)器中微生物群落結(jié)構(gòu)特征及生物量，探討了HPAM模擬污水的依時(shí)性及生物降解過程中各因素對(duì)HPAM降解的貢獻(xiàn)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下:
　　(1)靜置時(shí)間對(duì)HPAM水溶液剪切粘度和pH有影響，靜置時(shí)間在20h之內(nèi)時(shí)HPAM水溶液剪切粘度變化很小，當(dāng)靜置時(shí)間大于20h時(shí)剪切粘度有很明顯的損失;靜置時(shí)間在24h之內(nèi)時(shí)pH變化不明顯，當(dāng)靜置時(shí)間大于24h時(shí)pH有很明顯的降低。靜置時(shí)間小于7天時(shí)

3、，氧化還原電位(ORP)幾乎沒有變化，即在短時(shí)間內(nèi)氧化還原電位幾乎不受靜置影響;在7000r/min轉(zhuǎn)速時(shí)，當(dāng)攪拌時(shí)間大于10h后對(duì)HPAM水溶液剪切粘度有明顯的損失。
　　(2)利用活性污泥及HPAM降解混合菌進(jìn)行搖瓶實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示在全部的降解效果中活性污泥對(duì)HPAM吸附作用占32.9％，活性污泥對(duì)HPAM降解作用占19.9％，HPAM降解混合菌的協(xié)同降解作用占47.2％。
　　(3)在最佳降解參數(shù)下運(yùn)行反應(yīng)器，根據(jù)淀粉碘

4、化鎘法HPAM去除率可達(dá)86％; HPAM污水降解過程中，剪切粘度下降可達(dá)75％;根據(jù)總有機(jī)碳的變化HPAM去除率只有32.93％。
　　(4)由多重檢測(cè)手段得到的降解效果的顯著差異可以得知，HPAM的酰胺基團(tuán)在生物降解過程中較碳鏈更容易被降解利用。根據(jù)HPLC、GPC及掃描電鏡法等生物降解前后檢測(cè)結(jié)果可知，HPAM由相對(duì)分子質(zhì)量約為2.2×107的超長(zhǎng)分子鏈被生物降解成為相對(duì)分子質(zhì)量約為3.5×103的小分子片段。
　　(

5、5)由檢測(cè)得模擬污水降解前后參數(shù)例如pH、氧化還原電位、揮發(fā)性脂肪酸等的變化規(guī)律發(fā)現(xiàn)，待生物反應(yīng)器啟動(dòng)后能夠達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。
　　(6)在厭氧反應(yīng)器ABR中。第二個(gè)隔室內(nèi)微生物濃度有所下降，第三、四個(gè)隔室又逐漸恢復(fù)最后超過第一個(gè)隔室。根據(jù)掃描電鏡法結(jié)果可知，經(jīng)過馴化后的活性污泥在生物反應(yīng)過程中熟化，變?yōu)槭杷啥嗫椎氖旎勰啵梢詾槲⑸锾峁└嗟母街c(diǎn)，有利用HPAM的降解。
　　(7)掃描電鏡結(jié)果和DGGE結(jié)果都表明，在