论文部分内容阅读
硝化细菌在28℃-35℃之间最适宜生长,温度过高或过低都会对其生长产生影响,使其降解作用不理想。而实际生活,处理温度却很难达到这个标准。抗氧化酶系统是指超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等的总称。当前大多数抗氧化酶的研究多集中在农业和有毒物质的毒理学研究方面,废水处理中低温对抗氧化酶系统影响的研究尚未见报道。因此,研究低温条件下硝化细菌的抗氧化酶活性变化,有助于强化低温下污水处理作用机制的研究,为低温下污水生物脱氮提供理论指导与参考本文研究的主要内容有:(1)通过活性污泥中SOD活性测定的影响因素研究实现SOD的优化检测;(2)低温冲击下硝化菌抗氧化酶(SOD、CAT、POD)的响应机制研究;(3)低温驯化和添加低温促进剂的调控后,各指标变化情况对比;(4)对实验过程中所遇到的一些问题加以分析和总结。研究结果表明:用氮蓝四唑法进行SOD测定时,最佳实验条件为取样量为1mL,反应温度为30℃,溶菌酶液加入量为4mg/L,破碎时间为40min,破碎99次(工作3秒,停3秒),酶液保存时间在4h内最佳。在25℃-20℃-15℃-10℃顺序降温过程中,活性污泥各指标明显降低。从25℃到10℃,好氧呼吸总量减少了144mg/L,下降比例为47.8%,而其氨氮去除率也下降了54.33%,同时CAT、POD活性均受到不同程度的抑制,从25℃至10℃其活性分别下降了1624U/g、4.43U/g、11.55U/g,下降比例分别为100%、61.1%和48.29%。其中好氧呼吸量、CAT活性、POD活性的下降比例与氨氮处理效率下降效率最相关,都接近于50%, SOD活性对温度的冲击最敏感,其活性下降了100%;而从整个实验过程的数据变化趋势来看,SOD活性变化趋势和氨氮处理过程的密切波动最相关。经过一段时间低温驯化和添加低温促进剂的低温调控,各项指标均有所回升。氮氮去除率在驯化和调控后分别上升32.81%和48.35%;好氧呼吸量分别上升11.46%和22.92%;SOD则从0分别上升到了1031U/g和1462U/g;CAT分别上升129.2%和139.2%;POD分别上升69.93%和75.91%。低温调控的效果明显优于低温驯化,这告诉我们低温驯化的方法是不够的,应该采取添加低温促进剂的方法才能使活性污泥的活性达到低温冲击前的水平。氨氮去除率和SOD活性经过低温调控后均恢复到冲击前25℃时的水平,两者效果最相关,他们对低温冲击的可逆性高。CAT和POD活性经过低温调控后的活性均恢复到20℃时的水平,而好氧呼吸量经低温调控后其水平只能恢复到15℃时的水平,其对低温的冲击的可逆性较低。