产甲烷毒性的课件资料.pptxVIP

第1页/共25页产甲烷毒性的课件资料第2页/共25页01间歇法第3页/共25页间歇法1、试验装置 试验装置如图所示，反应器体积 500mL，置换瓶内装5%的NaOH溶液用于提纯甲烷，甲烷产量由集气瓶收集并计量。第4页/共25页间歇法2、试验方法 试验是在一次性投加底物的静态培养条件下进行的，反应器中接种用低浓度废水连续驯化六周的产甲烷相反应器的等量厌氧颗粒污泥，基础底物采用产酸相发酵糖蜜的正常出水VFA混合液（乙醇：乙酸：丙酸：丁酸=20：40:3:70）。对比试验共五套装置平行进行，一组为基础底物空白试验（对比），其它四组的培养液为以基础底物稀释废水的试样组（见表）。试验开始前，向上述各试样瓶混合液中通氮气10min以驱除溶解氧，然后置于35℃恒温水浴箱中培养，每隔半小时摇动反应瓶一次且逐小时记录甲烷产量。该试验历时240h。第5页/共25页间歇法3、试验结果分析 试验过程的累计产甲烷量可以表征受试物的厌氧产甲烷毒性,即抑制程度(或毒性)的大小可以通过相对活性来比较判断,相对活性(Relative Activity,记作RA)可用下式表示:大多数化学物质在浓度很低时对生物活性有一定的刺激作用（或促进作用），当浓度较高时，开始产生抑制作用，而且浓度愈高，抑制作用愈强烈。图毒性试验阶段累积产甲烷曲线为废水产甲烷毒性测定中各反应器的累积甲烷产量曲线，其中1#为空白对照，2#、3#、4#和5#培养液中废水与VFA混合液体积比分别为1/20、1/10、1/7及 1/4。从图中可以看出，废水对产甲烷活性有明显的抑制作用，且抑制作用随着废水浓度的提高而增大，当稀释比为1/7时（4#），已出现了明显的抑制作用，当稀释比达到1/4，时（5#）产甲烷活性基本被完全抑制。根据上述相关公式可计算出 2#、3#、4#和5#反应器的 A、I以及 RA如表第6页/共25页间歇法第7页/共25页 图不同稀释比磺胺废水的阶段产气量曲线为毒性试验阶段各反应器的阶段产气量变化曲线，从中可以看出，产甲烷菌在利用底物的过程中有两个产气速率高峰区间，一个是在培养时间50-60h之间，一个是在75-85h之间。磺胺废水不但随稀释比的增大而不同程度的抑制了产甲烷活性，而且使其最大产气区间滞后。1#、2#的最大产气区间在50-60h内，3#、4#的最大产气区间在70-90h左右，5#的最大产气区间在85-95h左右，各反应器最大反应区间的后移现象说明，随着培养液中磺胺废水浓度的增加，产甲烷菌对其适应过程越来越困难，以至活性最后完全被抑制。间歇法厌氧生物可降解性测定第8页/共25页 汇报人：王博第9页/共25页01利用微生物的生理生化指标来判定有机物的厌氧降解性直接测定微生物的数量、测量挥发性悬浮固体(VSS)、 用微生物体内的特殊物质来判定第10页/共25页直接测定微生物的数量1　显微镜计数法 虽然这种测定方法操作很简单也很直接,但不能区分死菌和活菌,而且重现性亦较差,故不能真实反映厌氧微生物的活性。2　活菌计数法 这种测定方法的优点是能测出活菌数目,但是操作时间太长,对厌氧微生物来说其培养也很不容易,测定的重现性也很不理想。第11页/共25页测量挥发性悬浮固体(VSS) 挥发性悬浮固体,即VSS包含了挥发性的有机物和细胞体,因此通过测定这个参数大致可反映出反应液中的厌氧微生物的量,尽管这个参数的测定原理和方法都很简单,但是这种方法不能区分死菌和活菌,也不能区分有机物和细胞体,故不能真正反映厌氧微生物的活性,尤其是在厌氧条件下,微生物的数量增加得很有限,有时在整个厌氧过程中基本上没有什么变化,这就难以根据这个参数来判断微生物的活性。第12页/共25页用微生物体内的特殊物质来判定 ATP是基质在降解过程中所产生的能量载体,基质被分解得越多,ATP产生得就越多,厌氧微生物的活性越高,说明该有机物容易被厌氧微生物所降解。ATP所反映的是反应器中所有活的厌氧微生物的活性,同时ATP还和产气量等参数有很好的相关性,所以用ATP的含量来判定有机物的厌氧生物降解性在理论上是可行的。 应该说利用这些厌氧微生物体内的活性酶的含量来判断厌氧微生物的活性的方法,提出的时间并不短。尽管在药用ATP生产中对于ATP的测定方法已经比较成熟,但是由于微生物体内的ATP的含量很低,尤其是厌氧微生物,据报道在厌氧微生物体内其ATP的含量一般在0.24mgATP/gVSS～2.4mgATP/gVSS之间。如此低的含量,如果没有灵敏度很高的仪器和提取方法是很难得到理想的结果的,因此在厌氧微生物活性的判断上一直没有采用ATP法。第13页/共25页用微生物体内的特殊物质来判定 进入80年代后期,出现了一种测定ATP的新方法。这种方法主要是利用ATP能在反应基质与特定的