養(yǎng)殖廢水脫氮處理新技術(shù)介紹和設(shè)備說明

對(duì)于某些微生物存在的生長(zhǎng)周期長(zhǎng)質生產力、細(xì)胞產(chǎn)率低、降解物質(zhì)速率慢等問題反應能力，通過馴化出包含該微生物的好氧顆粒污泥可以得到很好的解決。好氧顆粒污泥是指微生物在一定的外界環(huán)境影響下，相互之間通過聚合而形成的相對(duì)于普通污泥具有更高活性的粒狀聚合體進展情況。由于顆粒污泥的沉降性能好發行速度，經(jīng)過沉降作用容易停留在反應(yīng)器內(nèi)，可以將其作為一種特殊形式的生物膜進入當下。微生物的數(shù)量和活性也由于污泥顆翀詫嵒A；淖饔玫玫搅烁玫姆e累和發(fā)揮，另外顆粒污泥中有豐富的微生物群重要作用，構(gòu)成了的代謝網(wǎng)等地，在很好地保護(hù)微生物的同時(shí)，也為生物反應(yīng)器的運(yùn)行提供了重要基礎(chǔ)條件尤為突出，這個(gè)作用是任何微生物個(gè)體都不能單獨(dú)產(chǎn)生的〔18, 19, 20〕規定。方芳等〔21〕成功地在 SBR 反應(yīng)器中對(duì)好氧污泥實(shí)現(xiàn)了顆粒化處理空間載體，并使用所制得的好氧顆粒污泥共代謝降解含甲基叔丁基醚的廢水高質量，取得了良好的降解效果。Hanmin Zhang 等〔22〕的研究表明重要組成部分，通過97 d 馴化得到的好養(yǎng)顆粒污泥對(duì)石化廢水具有良好的降解性能流程，結(jié)合共代謝作用，發(fā)現(xiàn)好氧顆粒污泥相對(duì)其他形態(tài)的微生物在處理石化廢水上具有更好的效果勃勃生機。

3.2 生長(zhǎng)基質(zhì)的選擇
 
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酶誘導(dǎo)理論中指出助力各業，關(guān)鍵酶的誘導(dǎo)合成是生長(zhǎng)基質(zhì)與操作子以及抑制子之間的相互作用極致用戶體驗，并通過開啟mRNA 來實(shí)現(xiàn)的〔23, 24〕。張錫輝等〔25〕推導(dǎo)建立了綜合性數(shù)學(xué)模型應用，該模型以關(guān)鍵酶為中心引領作用，利用非專一性關(guān)鍵酶的產(chǎn)生以及在反應(yīng)中的作用表示共代謝的整個(gè)過程，其過程用反應(yīng)式表達(dá)如下：

關(guān)鍵酶的誘導(dǎo)合成：→E

生長(zhǎng)基質(zhì)的利用：E+S→E+PS

非生長(zhǎng)基質(zhì)的共代謝：E+C→E+PC

關(guān)鍵酶的毒性抑制：E+PC→E’

關(guān)鍵酶的修復(fù)：E’→E

關(guān)鍵酶的自然老化降解：E→

其中臺上與臺下，E 代表關(guān)鍵酶用的舒心，S 代表生長(zhǎng)基質(zhì)，C 代表非生長(zhǎng)基質(zhì)集聚效應，PS 代表生長(zhǎng)基質(zhì)與關(guān)鍵酶反應(yīng)的產(chǎn)物集成，PC 代表非生長(zhǎng)基質(zhì)與關(guān)鍵酶反應(yīng)的產(chǎn)物，E’代表受毒性抑制而失活的關(guān)鍵酶互動講。

微生物在生長(zhǎng)基質(zhì)的誘導(dǎo)下所產(chǎn)生的關(guān)鍵酶穩定性，在整個(gè)共代謝反應(yīng)過程中會(huì)起到十分重要的作用，因此選擇合適的生長(zhǎng)基質(zhì)直接決定關(guān)鍵酶的產(chǎn)生過程中，zui終決定整個(gè)反應(yīng)是否能進(jìn)行去突破，即目標(biāo)污染物能否得到降解或能否發(fā)生結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)變。

選擇生長(zhǎng)基質(zhì)的方法主要有兩種達到，一是選擇易降解的物質(zhì)作為生長(zhǎng)基質(zhì)智能設備。這主要是由于目標(biāo)污染物（非生長(zhǎng)基質(zhì)）大多數(shù)是難降解物質(zhì)，當(dāng)只存在目標(biāo)污染物時(shí)行業分類，整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)容易出現(xiàn)營養(yǎng)物質(zhì)不足技術特點，微生物的生長(zhǎng)受到抑制的情況。通過添加一些易降解的物質(zhì)發展邏輯，為微生物生長(zhǎng)提供營養(yǎng)來提高反應(yīng)體系中微生物的活性凝聚力量，進(jìn)而提高共代謝的處理效果。但不同易降解物質(zhì)對(duì)共代謝的促進(jìn)作用也不盡相同聽得進。李惠娣等〔26〕在研究四氯乙烯的厭氧生物降解過程中新的力量，分別用葡萄糖、乳酸鹽和醋酸鹽作為共代謝基質(zhì)便利性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加共代謝基質(zhì)后全面展示，四氯乙烯的降解速率均會(huì)加快，其中添加乳酸鹽后體系的降解速率增加zui多緊迫性，乳酸鹽被認(rèn)為是該反應(yīng)中zui合適的共代謝基質(zhì)結構。

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二是根據(jù)非生長(zhǎng)基質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來選擇。當(dāng)某種物質(zhì)與目標(biāo)污染物的分子骨架結(jié)構(gòu)類似時(shí)高效，將這種物質(zhì)作為生長(zhǎng)基質(zhì)溝通協調，可能會(huì)誘導(dǎo)微生物產(chǎn)生非專一性關(guān)鍵酶。因此在某些情況下可選擇非生長(zhǎng)基質(zhì)的類似物或非生長(zhǎng)基質(zhì)的中間代謝產(chǎn)物作為生長(zhǎng)基質(zhì)來達(dá)到誘導(dǎo)微生物產(chǎn)生關(guān)鍵酶，對(duì)目標(biāo)污染物進(jìn)行降解保障性。任大軍等〔27〕研究發(fā)現(xiàn)帶動產業發展，由于苯酚、喹啉與吲哚在結(jié)構(gòu)上部分相似十分落實，都有—OH 或—NH2 基團(tuán)倍增效應，在降解吲哚時(shí)以苯酚和喹啉作為生長(zhǎng)基質(zhì)，可以增加白腐菌的漆酶產(chǎn)量製造業，進(jìn)而提高吲哚的降解率優化服務策略。

3.3 生長(zhǎng)基質(zhì)與非生長(zhǎng)基質(zhì)的投加比
 
微生物在生長(zhǎng)基質(zhì)誘導(dǎo)下產(chǎn)生的關(guān)鍵酶是整個(gè)共代謝反應(yīng)所必需的，微生物只有在消耗生長(zhǎng)基質(zhì)的同時(shí)才能對(duì)非生長(zhǎng)基質(zhì)進(jìn)行降解發展基礎，因此兩個角度入手，生長(zhǎng)基質(zhì)和非生長(zhǎng)基質(zhì)之間必然存在一定的競(jìng)爭(zhēng)作用。因此同期，除了要選擇合適的生長(zhǎng)基質(zhì)生產效率，控制好生長(zhǎng)基質(zhì)和非生長(zhǎng)基質(zhì)的投加比同樣重要。

R. E. Speece 〔28〕通過研究發(fā)現(xiàn)效果，當(dāng)生長(zhǎng)基質(zhì)和非生長(zhǎng)基質(zhì)之間有抑制作用時(shí)使用，如許多由雙氧酶和單氧酶催化的反應(yīng)就很可能存在競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。此時(shí)可以用具有競(jìng)爭(zhēng)作用的酶動(dòng)力學(xué)來描述共代謝作用的動(dòng)力學(xué)〔29〕可持續。當(dāng)共代謝基質(zhì)作為抑制物時(shí)主要抓手，可以這樣表示生長(zhǎng)基質(zhì)的利用情況：

式中： ds/dt ———單位容積反應(yīng)器的基質(zhì)利用速率， mg/（L·d）全過程；

S———基質(zhì)質(zhì)量濃度集成應用，mg/L；

X———細(xì)胞質(zhì)量濃度不負眾望，mg/L；

I———抑制劑質(zhì)量濃度調解製度，mg/L精準調控；

Ki———抑制系數(shù)，mg/L應用的因素之一；

KS———半飽和系數(shù)解決，mg/L；

Kmax———比基質(zhì)利用速率敢於監督，g/（g·d）幅度。

從模型中可以看出，隨著生長(zhǎng)基質(zhì)濃度和非生長(zhǎng)基質(zhì)濃度發(fā)生變化重要的作用，生長(zhǎng)基質(zhì)的實(shí)際利用速率與zui大反應(yīng)速率也相應(yīng)發(fā)生變化貢獻。因此，共代謝化合物的利用速率必須通過維持適當(dāng)?shù)纳L(zhǎng)基質(zhì)濃度來達(dá)到優(yōu)化〔30, 31, 32, 33〕。I. M. Rivas 等〔34〕在用苯作為降解噻吩的生長(zhǎng)基質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)統籌，當(dāng)體系中存在較高濃度的苯時(shí)最深厚的底氣，會(huì)誘導(dǎo)微生物產(chǎn)生較高濃度的關(guān)鍵酶，從而使噻吩的降解速率提高振奮起來。M. H. Kim 等〔35〕報(bào)道了一株不動(dòng)桿菌在以苯為碳源的情況下降解3-氯苯酚和4-氯苯酚品質，發(fā)現(xiàn)底物中苯和3-氯苯酚、4-氯苯酚的比例是決定污染物是否*降解的關(guān)鍵性因素深入各系統。