發(fā)布時(shí)間：2020-10-01 16:43

　　 近年來(lái)，基于蠕蟲(chóng)捕食的污泥減量技術(shù)引起了廣泛的關(guān)注。這一技術(shù)通過(guò)構(gòu)建污泥捕食者-蠕蟲(chóng)與污泥之間的食物鏈關(guān)系實(shí)現(xiàn)污泥量的削減，具有二次污染低和能耗省的優(yōu)勢(shì)。然而，目前的多數(shù)研究更關(guān)注于污泥減量效能，在蠕蟲(chóng)生長(zhǎng)、蠕蟲(chóng)捕食對(duì)污泥性質(zhì)的影響方面的研究較為薄弱，蠕蟲(chóng)在捕食污泥過(guò)程中的種群穩(wěn)定性、捕食對(duì)污泥中重金屬等成分和胞外聚合物等性質(zhì)的影響尚不明確，以至于無(wú)法完善地指導(dǎo)實(shí)際應(yīng)用的開(kāi)展。 本研究將水生寡毛綱蠕蟲(chóng)-霍甫水絲蚓用于捕食污泥，深入研究蠕蟲(chóng)的生長(zhǎng)特性和對(duì)污泥性質(zhì)的影響。確定了與蠕蟲(chóng)發(fā)育階段特性相適應(yīng)的最優(yōu)環(huán)境條件，考察了捕食污泥過(guò)程的蠕蟲(chóng)種群生長(zhǎng)趨勢(shì)；解析了典型的重金屬在捕食過(guò)程中的相分布特征，探討了污泥中重金屬的賦存形式改變和蠕蟲(chóng)生理活性的影響；揭示了蠕蟲(chóng)生物捕食對(duì)污泥濃縮脫水性能和微生物活性的影響。 蠕蟲(chóng)生長(zhǎng)特性和種群特征的研究表明：幼蚓個(gè)體是蠕蟲(chóng)發(fā)育階段中環(huán)境耐力最高的階段。在溫度25℃、蟲(chóng)體初始密度11~12g-worm/L、以2.8m~3/（m~2·h）的間歇曝氣供氧、 pH值6.5、鈉鹽濃度不高于200mg/L、污泥濃度2000~6000mg/L、SRT≤3d，載體厚度為1cm，自然光照的環(huán)境條件下，蠕蟲(chóng)生長(zhǎng)和捕食污泥效能最優(yōu)，獲得的平均污泥減量效率為297mg-TSS/L/d。在最優(yōu)條件下，蠕蟲(chóng)的整體生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間為74.6d。在長(zhǎng)期的捕食污泥過(guò)程中，蠕蟲(chóng)種群增長(zhǎng)速率趨近于1，逐漸接近種群生長(zhǎng)的穩(wěn)定狀態(tài)。 蠕蟲(chóng)生物捕食對(duì)污泥組分影響的研究表明：蠕蟲(chóng)捕食對(duì)污泥的碳氮成分沒(méi)有特異選擇性，對(duì)無(wú)機(jī)灰分略有累積；對(duì)難降解有機(jī)物沒(méi)有明顯的吸收作用。在蠕蟲(chóng)捕食過(guò)程中，泥相中4.1%的銅、9.7%的鋅和4.8%的鉛釋放到水相中，同時(shí)，11.9%的銅、8.2%的鋅和10.5%的鉛累積在蠕蟲(chóng)體內(nèi)；捕食后污泥相重金屬含量為捕食前的81%以上。蠕蟲(chóng)捕食后污泥中以活躍化學(xué)形態(tài)存在重金屬比例呈不變或降低趨勢(shì)，捕食對(duì)污泥重金屬生物利用度影響較弱。蠕蟲(chóng)捕食引起了有機(jī)碳和磷的明顯釋放。 蠕蟲(chóng)生物捕食對(duì)污泥性質(zhì)影響的研究表明：蠕蟲(chóng)捕食降低了污泥的SVI值、zeta電位、粘度和結(jié)合態(tài)胞外聚合物濃度，改善了污泥的凝聚和脫水性能。蠕蟲(chóng)捕食過(guò)程通過(guò)剝離污泥膠核外部蛋白質(zhì)結(jié)合層，降解污泥可溶性蛋白質(zhì)物質(zhì)，促進(jìn)了污泥調(diào)質(zhì)過(guò)程的電中和和壓縮雙電層作用，提高了污泥的脫水效率。蠕蟲(chóng)對(duì)污泥微生物菌群具有隨機(jī)捕食作用，對(duì)污泥的整體微生物群落結(jié)構(gòu)并未造成顯著的沖擊，捕食后污泥對(duì)氨氮和COD污染物具有較好的削減性能。 綜上，霍甫水絲蚓是用于捕食污泥的較理想的微型動(dòng)物。其生長(zhǎng)特性能夠適應(yīng)長(zhǎng)期的生物捕食，帶來(lái)穩(wěn)定的污泥減量效率和較低的環(huán)境影響。本研究結(jié)果為生物捕食污泥減量技術(shù)的完善和工藝應(yīng)用的開(kāi)展提供了理論參考和數(shù)據(jù)支持。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：X703;X174
【部分圖文】：

第 1 章 緒論質(zhì)的系統(tǒng)考察，蠕蟲(chóng)捕食對(duì)污泥性質(zhì)的作用機(jī)制仍需深入的分析。圍繞蠕蟲(chóng)捕食技術(shù)存在的上述關(guān)鍵問(wèn)題開(kāi)展研究，以期深入探討蠕效能和影響，為技術(shù)的發(fā)展和廣泛的實(shí)際應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù) 研究?jī)?nèi)容完善污泥的生物捕食技術(shù)為目標(biāo)，將水生寡毛綱蠕蟲(chóng)-霍甫水絲蚓用研究蠕蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育特征和捕食污泥性能，揭示蠕蟲(chóng)生物捕食過(guò)程屬等組成成分的變化和影響；解析捕食過(guò)程中污泥理化、生物性質(zhì)為生物捕食污泥減量工藝的研究與應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

引言蟲(chóng)在污泥中的穩(wěn)定生長(zhǎng)和高效捕食是實(shí)現(xiàn)生物捕食工藝的關(guān)鍵。為的生長(zhǎng)特性與捕食污泥的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，本章圍繞蠕蟲(chóng)在污泥中的環(huán)境，探尋適宜其穩(wěn)定生長(zhǎng)的環(huán)境條件和工藝參數(shù)；針對(duì)蠕蟲(chóng)的生長(zhǎng)周生長(zhǎng)發(fā)育的特征，圍繞蠕蟲(chóng)的幼體發(fā)育期、中間發(fā)育期、成熟期三意義的生長(zhǎng)發(fā)育階段，探討不同生長(zhǎng)階段蠕蟲(chóng)的環(huán)境耐受能力和捕根據(jù)蠕蟲(chóng)的階段生長(zhǎng)特性，確定長(zhǎng)期的生物捕食過(guò)程的蠕蟲(chóng)種群生預(yù)測(cè)種群發(fā)展趨勢(shì)，為高效穩(wěn)定的污泥減量工藝的開(kāi)發(fā)提供理論支蠕蟲(chóng)的生長(zhǎng)周期甫水絲蚓生命周期約為 80~120d，經(jīng)歷卵、幼蚓、中間體和成熟蚓段 (圖 3-1)。

圖 4-2 蠕蟲(chóng)有機(jī)物特征基團(tuán)分析（a-0d； b-20d； c-80d）Fig.4-2 Characteristic groups of organic conten of worms during sludge predation（a-0d； b-20d； c-80d）4.2.3 生物捕食過(guò)程污泥的基本元素特征為考察蠕蟲(chóng)在捕食污泥過(guò)程中所利用的污泥組分，分析了捕食過(guò)程中污泥基本元素的變化，結(jié)果如表4-2所示。隨著蠕蟲(chóng)捕食污泥的不斷進(jìn)行，污泥中的C和N元素持續(xù)降低，說(shuō)明了蠕蟲(chóng)對(duì)于污泥的捕食過(guò)程主要利用了污泥中的C和N元素。捕食后污泥的H和S元素略有增加。H元素的增加是來(lái)自于糖、脂和蛋白質(zhì)代謝，蛋白質(zhì)水解脫氨基脫羧基過(guò)程、糖代謝三羧酸循環(huán)過(guò)程產(chǎn)生的小分子酸、醇和碳?xì)浠�合物等物質(zhì)。S元素在污泥中的存在形式是蛋白質(zhì)、硫醇和硫酸鹽，因此污泥中S元素的增加一方面可能是由于蠕蟲(chóng)將污泥中的蛋白質(zhì)消化后，不能利用的S元素被排出體外進(jìn)入污泥，另一方面是好氧環(huán)境不具有硫酸鹽還原菌的氧化還原電位，S元素難以礦化脫除。- 49 -

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊雄麟;;D型軟性填料[J];今日科技;1983年02期

2 張麗朵;馬濤;;淺談污水處理廠污泥的處理[J];科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì);2008年33期

3 徐娜;;奇特的海洋蠕蟲(chóng)[J];科學(xué)24小時(shí);2010年01期

4 殷紅;城市污泥的最佳出路——林地處理和利用[J];天津科技;1997年03期

5 袁文獻(xiàn);何宏濤;;以水泥工業(yè)處理廢棄物 促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[J];安徽科技;2006年01期

6 李宇亮;李小明;郭亮;周屹;曾光明;楊麒;廖德祥;;高效產(chǎn)氫菌株Enterococcus sp.LG1的分離及產(chǎn)氫特性[J];微生物學(xué)通報(bào);2008年09期

7 美惠;;深海中的小小“轟炸機(jī)”[J];知識(shí)就是力量;2010年04期

8 張競(jìng)月;;污泥燃料化方法淺析[J];甘肅科技;2011年11期

9 汪永進(jìn),方鄴森,方金滿;首次發(fā)現(xiàn)一種罕見(jiàn)形態(tài)的三水鋁石-埃洛石(0.7nm)集合體[J];科學(xué)通報(bào);1995年01期

10 王永昌;;管狀蠕蟲(chóng)海底珍奇動(dòng)物[J];航海;1985年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 舒斌;羅臻;;污泥處置的新途徑——污泥碳化[A];2009（上海）水業(yè)熱點(diǎn)論壇——中國(guó)污水處理廠污泥處理處置論文集[C];2009年

2 劉輝;高敏;蔡順華;王政;;利用水泥工業(yè)廢氣干化污泥的可行性研究[A];第三屆全國(guó)水泥企業(yè)總工程師論壇暨全國(guó)水泥企業(yè)總工程師聯(lián)合會(huì)年會(huì)文集[C];2010年

3 廖足良;Harald KLEIVEN;畢學(xué)軍;Keith PANTER;Dan MOLONEY;;Cambi~(TM)高級(jí)污泥厭氧消化(CAAD)技術(shù)的特點(diǎn)和污泥中生物能源和資源的回收利用[A];上海（第二屆）水業(yè)熱點(diǎn)論壇論文集[C];2010年

4 王瑞;王馨;;城市污水污泥的土地利用與填埋[A];2010年全國(guó)給水排水技術(shù)信息網(wǎng)年會(huì)論文集[C];2010年

5 張歡歡;黃玉明;;表面活性劑對(duì)人工濕地污泥揮發(fā)性有機(jī)硫化物產(chǎn)生的影響[A];第六屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

6 張健;;污泥處理過(guò)程中的物質(zhì)與能量流分析[A];2007水業(yè)高級(jí)技術(shù)論壇論文集[C];2007年

7 王凱軍;余杰;;中國(guó)城市污水污泥處理處置問(wèn)題探討[A];2007水業(yè)高級(jí)技術(shù)論壇論文集[C];2007年

8 汪立飛;;鄭州市污泥處理處置技術(shù)路線探討[A];生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)應(yīng)用與固廢污染控制——四川省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)固體廢物處理專業(yè)委員會(huì)2010年度學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

9 加紫薇;廖力;朱維琴;金俊;;污水處理廠污泥對(duì)Cu~(2+)、Zn~(2+)吸附性能的研究[A];2010中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(第四卷)[C];2010年

10 鈕少穎;;城市污水廠污泥產(chǎn)品的研制[A];中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第三卷）[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者陸峰 通訊員林洪;印染污泥摻燒制磚[N];南通日?qǐng)?bào);2010年

2 蘇訊;常州武進(jìn)啟動(dòng)污泥專項(xiàng)整治[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2010年

3 本報(bào)見(jiàn)習(xí)記者 李莉　范圣楠 記者 閆艷 高杰;污泥到底去了哪兒？[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2010年

4 本報(bào)通訊員 馮濤;邯鄲對(duì)污泥全過(guò)程監(jiān)管[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2011年

5 ;粵九成污泥填埋為害甚于污水[N];南方日?qǐng)?bào);2011年

6 本報(bào)記者 孫秀艷;八成污泥沒(méi)有得到妥善處理[N];人民日?qǐng)?bào);2011年

7 本報(bào)見(jiàn)習(xí)記者 范圣楠　李莉 記者 閆艷 高杰;處理多少污水 也要管多少污泥[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2011年

8 黃洪鑫;贛州污泥污水無(wú)害化處置三同步[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2011年

9 瓊玲;年底污泥全部實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處置[N];無(wú)錫日?qǐng)?bào);2011年

10 徐海峰;伊春強(qiáng)化污泥污染防治[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張曉琦;蠕蟲(chóng)捕食污泥過(guò)程的生長(zhǎng)特性及對(duì)污泥性質(zhì)的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 肖漢敏;污泥熱干燥與焚燒特性研究[D];華南理工大學(xué);2010年

3 熊思江;污泥熱解制取富氫燃?xì)鈱?shí)驗(yàn)及機(jī)理研究[D];華中科技大學(xué);2010年

4 林群慧;微波輔助熱解污泥機(jī)理與試驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2012年

5 姬愛(ài)民;污泥熱解液加工方法及其產(chǎn)品的燃料特性研究[D];天津大學(xué);2010年

6 尚夢(mèng);污泥破解預(yù)處理技術(shù)和破解后污泥厭氧消化效能研究[D];武漢大學(xué);2009年

7 張強(qiáng);生物質(zhì)與煤共氣化過(guò)程中磷元素的遷移與影響[D];華東理工大學(xué);2012年

8 左寧;基于強(qiáng)化除磷脫氮及低污泥產(chǎn)量的污水處理工藝技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2010年

9 邵瑞華;泥質(zhì)活性炭的制備及污泥熱解動(dòng)力學(xué)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

10 涂劍成;污水廠污泥中重金屬脫除技術(shù)及污泥特性變化的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張威;污泥用作水泥工業(yè)替代燃料的工藝性能研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 尹娜;超細(xì)污泥與煤粉混燃機(jī)理及污染排放特性研究[D];沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院;2010年

3 王爽;污泥超聲波預(yù)處理技術(shù)基礎(chǔ)研究[D];沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院;2010年

4 劉欣;印染污泥干燥特性和干燥工藝的研究[D];華南理工大學(xué);2010年

5 何鑒堯;印染污泥干燥過(guò)程中揮發(fā)性污染物的研究[D];華南理工大學(xué);2010年

6 王存坡;不銹鋼冷軋副產(chǎn)污泥的優(yōu)化利用技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

7 陳彬;節(jié)能型盤式污泥干燥設(shè)備研發(fā)[D];杭州電子科技大學(xué);2011年

8 王丹;煤與污泥的混燃特性研究[D];華中科技大學(xué);2011年

9 張娜;污泥熱解過(guò)程中氮的遷移特性研究[D];沈陽(yáng)航空航天大學(xué);2013年

10 王曉磊;污泥微波高溫?zé)峤鈼l件下富氫氣體生成特性研究[D];東華大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2831712