氨基酸在生物活性炭砂濾池的變化規(guī)律及微生物特征研究.pdf

1、隨人們生活水平質(zhì)量不斷提高，飲用水安全的問題也越來越受到人們的重視。目前水源水微污染已經(jīng)成為困擾我國給水行業(yè)的主要問題。微污染原水中的含氮有機物在消毒過程中會產(chǎn)生含氮消毒副產(chǎn)物，給飲用水安全帶來一定的風險。因此研究溶解性有機氮(Dissolved organic nitrogen，DON)及相關污染物在給水處理過程中的生成和控制具有重要意義。
　　對此，本文主要研究飲用水工藝中生物砂濾池、生物炭砂濾池及生物炭濾池對以氨基酸為代表的

2、DON的去除規(guī)律，包括生物濾池中不同濾料種類的濾池啟動掛膜研究，對以氨基酸為代表的DON去除規(guī)律及生物濾池內(nèi)部的菌群結(jié)構(gòu)等進行探討，研究結(jié)果表明:
　　1.三種生物濾池掛膜穩(wěn)定后，生物砂濾池和生物炭砂濾池對NH4+-N的平均去除率分別高達83.87％、89.06％，優(yōu)于生物炭濾池;三種生物濾池對NO2--N的去除效果明顯，出水中NO2--N基本接近于零，掛膜成熟后由于微生物的活性，生成SMPs并釋放到水中使得DON明顯增加。

3、>　　2.生物濾池掛膜成熟后11種氨基酸在濾池運行周期內(nèi)去除效果不同，大致分為以下幾種:一是天冬氨酸(Asp)在濾池中去除效果明顯。二是蘇氨酸(Thr)、絲氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、半胱氨酸(Cys)這幾種氨基酸先升后降最后再升高。三是纈氨酸(Val)、異亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)隨著濾池的運行變化規(guī)律不明顯，可能是由于其特有的疏水作用導致這幾種氨基酸在濾池中去除效

4、率低。
　　3.DON在濾池中沿程變化趨勢呈先降后升的趨勢，在40-50cm處達到最低點，之后上升。出水DON濃度由高到低依次為生物砂濾池、生物炭濾池和生物炭砂濾池。
　　4.濾料的表面性質(zhì)影響濾料附著的生物量，從而影響DON在生物濾池沿程的變化規(guī)律。對比三種生物濾池濾料覆膜樣品中的微生物菌落特性，生物濾池中不同濾料上的細菌菌群結(jié)構(gòu)存在顯著性差異。其中S3和TS3的微生物豐度最高，本研究發(fā)現(xiàn)濾池中微生物豐度越高對氨基酸降解也

5、越好。濾料中微生物的群落結(jié)構(gòu)的物種多樣性及微生物種群上的差異影響了濾池中DON的生成。在12個生物濾料樣品中共檢測到39個菌門，變形菌門(Proteobacteria)豐度最高。生物濾池中Elstera、Rhizorhabdus和Exiguobacterium這三種菌屬占主導，而其都與氨基酸的降解相關。
　　5.對12個生物濾料附著生物膜中功能微生物對比結(jié)果表明:亞硝化單胞菌屬(Nitrosomonas)是AOB細菌中的優(yōu)勢菌屬;