Summers则从微生物活性出发,建立了考察微生物活性与有基质的去除率的模型,她发现量和微生物活性并没有绝对的相关关系,用微生物活性代替微生物量,尤其在DBPS前驱物的去除率模型中相关更高,同时提出了测定微生物活性的方法。
在中国,张晓健博士研究了生物活性碳对有机污染物的作用机理,结论表明是物理吸附和生物的简单组合。吸附饱和生物碳在不需要再生的情况下,可利用其生物降解能力,继续发挥控制污染物的作用,这是的生物碳与惰性填料的生物反应器的原理是一致的,为生物陶粒反应器的实际应用打下了理论基础。方振东博士建立了的一个生物套了反应器动力学模型,对于深化陶粒反应器的研究有一定的开拓性的意义,但是模型中假定生物膜一致的密度、一致的厚度与现实不相符合,另外,该模型为能动氯生物膜内部物质传输的过程,所以尚需要进一步完善。
刘文均研究了生物预处理对手有机污染水源水中交替的Zeta电位的影响,认为水中有机物的存在能够增加无机胶粒的Zeta电位值,使胶体更趋稳定,而生物与处理工艺则能够有效的降低受有机物污染源水胶粒的Zeta电位值,主要原因是微生物对水源水中的有机物的降解、对ph值得影响和微生物微絮凝作用使胶粒更易于脱稳,从而减少了混凝剂的投加量。
贺北平博士在对水中有机物形成消毒副产物的能力进行研究过程中,发现卤乙酸的生成能力(GAAFP)和三卤甲烷的生成能力(THMFP)的主要前驱物是亲水酸和憎水有机物,这两部分的贡献对GAAFP达90%以上,对THMFP为75%左右,通过分子量的测定,确定它们的分子量均小余500,属于较易生物降解的有机物,从而为用生物处理来降低消毒副产物的前体找到理论根据,该结论与Owen的研究结果相符合。
4.5.3 饮用水生物处理监测、分析方面的进展
AOC、BDOC是给水生物处理的重要指标。AOC使指生物可同化的有机碳,是微生物极易利用的基质。尽管AOC仅为饮用水中溶解性有机体碳(DOC)的0.1%~9%,但是踏实细菌获得酶活性进而对有机物进行共代谢最为重要的基质,因此AOC的浓度与细菌的繁殖有着密切的关系。BDOC指生物可降解的溶解性有机碳,是生物反应器运行的直观指标。
AOC测定的方法最早由荷兰KIWA实验室Van der kooij博士于1982年提出,所采用的菌种是从水中分离出来的荧光假单细胞P17和螺旋菌NOX,这两个菌种不同的基质,P17不能利用草酸类基质,而NOX可利用草酸类基质,所以AOC为AOC-P17和AOC-NOX之和,AOC方法就有明确的可比性,所以日益为大家所接受。
BDOC的测定方法主要集中在培养周期上的改进。最早提出方法是悬浮生长法,培养28天,后来相继提出了改善方法,Mogren把待测水样引入生物反应其中进行循环,同时供氧,每天排出测定水样容积的1/5,培养到第五天,BDOC就定义为开始的DOC与第五天的DOC之差。
ATP(三磷酸腺苷)是生物体内的一种高能磷酸化合物,参与许多代谢反应,并处于不断的被消耗和生成的动态平衡中,同时ATP作为生物体内的一种重要辅酶,对分解和合成反应速度进行调节和控制,因此ATP的含量在一定程度上可以用于反应生物体的能量水平和新陈代谢情况。ATP存在于获得细胞中,细胞希望后随即水解小时,正常的生物体细胞内的ATP含量是相对稳定的,所以ATP可以代表生物絮体重活性物质的多少和微生物的活力,折椅参数在污水处理领域越来越受到关注,方振东博士则把ATP的测定引入到给水生物它陶粒反应器的研究之中,发现ATP的汉联与反应气馁有机物的去除率之间存在良好的相关关系,目前这一研究正在深入之中。
与ATP测定的思想一致,生物膜磷脂分析技术也是对生物活性的另一种测定方法。以前这种方法主要应用于海洋微生物、土壤微生物的测定,Whiie把这种技术引入给水生物处理领域,其主要优点是不需要把生物膜从填料上分离出来,Findlay在Whiie的基础上进行了改进使这项技术易于使用。Suninlers成功的使用该法测定了生物膜活性与有机物去除率的关系。
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