聚丙烯酰胺存在条件下污泥中PHA产生量的变化开题报告
2020-04-14 15:05:42
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1目的
随着环境污染的日益严重,对水资源的污染也日益严重,有必要寻找一种高效稳定,无污染的水污染处理方式,作为自来水的处理絮凝剂,pam具有用量少,效果好,成本低的优点,是我们理想中的处理絮凝剂。聚丙烯酰胺pam在水处理工业中的应用主要包括原水处理、污水处理和工业水处理3个方面。
与此同时,我们在pam处理水污染的构成中还发现了pha,聚羟基脂肪酸pha是在微生物细胞,特别是细菌细胞中,大量地存在着一种高分子聚酯,由微生物合成的pha有一些特殊的性能,包括生物可降解性、生物相容性、压电性和光学活性等。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究目标
在SBR反应器接种絮状污泥,添加25mg/L阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM),在厌氧-好氧交替运行条件下培养好氧颗粒污泥,定期在厌氧末端取污泥样本用于检测污泥中PHA含量的变化,研究CPAM存在条件下好氧颗粒污泥形成过程污泥中PHA产生量的变化。
2.2研究内容与方案
2.2.1样品预处理方法的建立
将培养液冷藏静置数小时后,倒去上层清液,离心分离和真空干燥后得干菌体;加入氯仿和次氯酸钠混合水溶液,30℃恒温搅拌3h,离心分离取出含有PHA的氯仿有机层,加入甲醇使PHA沉淀,过滤,洗涤,干燥得到的PHA白色粉末。
2.2.2PHA测定方法的建立
气相色谱法的原理是PHB能在浓硫酸的作用下解聚,脱水成巴豆酸,巴豆酸可进一步转化为巴豆酸甲酯,后者能通过气相色谱测定。该方法可用于PHB纯品及细胞中PHB的检测。该方法的有点事样品分析相对较快,需要的样品量小,可以分析任何种属的细胞,可同时对PHB作定性和定量分析,对含多种单体的均聚物和共聚物,可测定起单体组成,但对定量分析就必须作出各种单体的标准曲线,不能很快给出PHA的总量。
在气相色谱法用于活性污泥中PHA和PHB的分析做了更进一步的改进,细胞干燥的方法改为冻干,并对酯化后的有机相再用1ml蒸馏水萃取以去掉酸和细胞碎片,采用毛细管柱代替填充柱,避免了溶剂峰对样品峰的影响,增强了不同峰之间的分辨率。该方法的缺点是酯化时间和色谱分析时间较长,对发酵过程的在线监控是不适用的。
2.2.3污泥PHA的测定
用气相色谱测定PHA的含量,用聚羟基丁酸酯作定标;采用美国NICOLET公司HP5988A型色质联用仪进行色-质联用谱图分析初步确定PHA成分,样品做酸解丙酯化处理;用凝胶渗透色谱分析法测定PHA的分子量;采用PE公司DSC-2C型差示扫描分析仪测PHA得玻璃化转变温度和熔点。
2.3技术路线图
见附件word内
3. 研究计划与安排
3月5号~3月11号:完成英文翻译,查阅相关文献资料。
3月12号~3月25号:查阅并收集与论文相关的资料,制定方案,完成开题报告。
3月26号~5月20号:运行sbr反应器,定期取污泥样品进行检测。
4. 参考文献(12篇以上)
1. gobi, k.; vadivelu, v. m., dynamics of polyhydroxyalkanoateaccumulation in aerobic granules during the growth-disintegration cycle.bioresource technology 2017, 196.
2. wosman, a.; lu, y.; sun, s.; liu, x.; wan, c.; zhang, y.;lee, d. j.; tay, j., effect of operational strategies on activated sludge'sacclimation to phenol, subsequent aerobic granulation, and accumulation ofpolyhydoxyalkanoates. journal of hazardous materials 2016, 317, 221-228.
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