تأثیر تغییرات غلظت نمک بر پلیمرهای خارجسلولی لجنهای بیهوازی
Thread Content
1 مقدمه توسعه سریع صنایع غذایی، تولید چرم، نفت و سایر صنایع منجر به تخلیه فزاینده فاضلاب آلی شور شده است. این نوع فاضلاب علاوه بر شوری بالا، معمولاً حاوی غلظت بالایی از مواد آلی است. بنابراین، از فناوری تصفیه بیولوژیکی بی هوازی برای تصفیه چنین پساب های آلی شور استفاده می شود. فاضلاب کاربردی تر است. فناوریهای تصفیه بیولوژیکی بیهوازی مانند بستر سیال لجن بیهوازی بالا (UASB)، راکتور بیوفیلم دستهای بیهوازی متوالی (ASBBR) و بستر لجن دانهای منبسط شده (EGSB) ثابت شدهاند که به طور موثر فاضلاب آلی شور را تصفیه میکنند. پلیمر خارج سلولی (EPS) یک پلیمر آلی چسبناک درشت مولکولی است که توسط میکروارگانیسم ها از طریق متابولیسم و اتولیز سلولی تشکیل شده و به خارج از دیواره سلولی متصل می شود. دارای ساختار دولایه رئولوژیکی در سطح دیواره سلولی است. لایه داخلی EPS محکم بسته شده است (TB-EPS)، که به طور نزدیک با دیواره سلولی ترکیب شده است، شکل خاصی دارد و به طور نسبتاً پایداری به بیرون دیواره سلولی متصل است. لایه بیرونی EPS (LB-EPS) محدود است که می تواند به محیط اطراف پخش شود. ، یک لایه مخاطی بدون لبه های آشکار است. EPS عمدتاً از پروتئین (PN) و پلی ساکارید (PS) تشکیل شده است و حاوی مقدار کمی اسید هیومیک، اسید نوکلئیک و غیره است. این ترکیب EPS به چسبندگی و تجمع بین سلولهای میکروبی کمک میکند و بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی لختههای لجن مانند ته نشینی، لختهپذیری، بررسی سطح بارگیری، نقش اضافی سلولها و غیره تأثیر میگذارد. سیستم های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب برای حفظ عملکرد پایدار فرآیند ضروری است. تغییرات در محتوای و ترکیب EPS مربوط به غلظت مواد مغذی، نوع ماتریس، محتوای اکسیژن محلول، غلظت یونهای فلزات سنگین و سایر مواد سمی و مضر در فاضلاب و شوری است. در سالهای اخیر، تأثیر تغییرات شوری در فاضلاب بر محتوای و ترکیب EPS لجن، توجه گستردهای را از سوی محققان به خود جلب کرده است. عباسی و همکاران دریافتند که افزایش شوری آب ورودی می تواند میکروارگانیسم ها را تحریک کند تا پلی ساکاریدهای خارج سلولی بیشتری ترشح کنند تا آسیب سلولی ناشی از افزایش فشار اسمزی کاهش یابد. اسماعیل و همکاران نشان داد که محتوای PN در EPS لجن بیهوازی زمانی افزایش مییابد که غلظت Na+ آب ورودی 10 گرم باشد. وانگ و همکاران تأثیر تغییرات شوری بر روی EPS لجن گرانول هوازی را بررسی کرد و دریافت که افزایش تدریجی شوری ورودی از 0 تا 8 درصد منجر به افزایش محتوای PN و PS در لجن هوازی LB-EPS و TB-EPS و کاهش نسبت PN/PS میشود. محتوای LB-EPS و TB-EPS مربوط به شاخص حجمی لجن دانه ای است. (SVI) همبستگی مثبت دارد. تحقیقات زیادی در مورد تأثیر تغییرات شوری در آب ورودی بر محتوای EPS و ترکیب لجن بی هوازی و هوازی انجام شده است. با این حال، گزارشهای کمی در مورد تأثیر افزایش شوری بر محتوا و ترکیب لجن بیهوازی LB-EPS و TB-EPS وجود دارد و هیچ گزارشی در مورد ارتباط بین خواص فیزیکی و شیمیایی لجن بیهوازی و پلیمرهای خارج سلولی تحت شوریهای مختلف وجود ندارد. در پاسخ به مشکلات فوق، این مقاله در نظر دارد با افزایش شوری آب ورودی، الگوهای تغییر محتوای PN و PS را در لجن بی هوازی UASB، LB-EPS و TB-EPS مورد مطالعه قرار دهد و از فلورسانس سه بعدی (3D-EEM) و تبدیل فوریه (FTIR) تحت فناوری مادون قرمز (FTIRE) و ساختارهای مختلف LBPS استفاده کند. شوری ها مورد بحث قرار گرفت و رابطه بین تغییرات در ترکیب و محتوای PN و PS در LB-EPS و TB-EPS و ته نشینی لجن مورد بحث قرار گرفت تا مرجع مفیدی برای تحقیق در مورد تصفیه بی هوازی فاضلاب آلی شور باشد. 2 مواد و روش ها 2.1 دستگاه آزمایشی راکتور UASB در شکل 1 نشان داده شده است. راکتور از ستون های شیشه ای آلی ساخته شده است. بدنه راکتور به دو قسمت بالا و پایین تقسیم می شود. قسمت بالایی ناحیه بارش و قسمت پایینی ناحیه واکنش است. قطر داخلی ناحیه واکنش 8 سانتی متر، ارتفاع 80 سانتی متر و حجم مؤثر 4 لیتر است. قطر داخلی ناحیه بارش 15 سانتی متر، ارتفاع مؤثر 15 سانتی متر و حجم مؤثر 2 لیتر است. ارتفاع کل راکتور 100 سانتی متر و حجم مؤثر کل 6 لیتر است. 0.42 L·h-1، زمان ماند هیدرولیکی 24 ساعت و یک پمپ گردش خون در خارج از راکتور برای تماس کامل با فاضلاب و لجن. راکتور UASB در دمای معمولی کار می کند. http://www.dowater.com/jishu/UploadFiles_9416/201610/20161026142552591.jpg شکل 1 نمودار شماتیک راکتور UASB 2.2 اجزای اصلی آب آزمایشی و فاضلاب آلی شور شبیه سازی شده با لجن تلقیح شده به شرح زیر است (mg · L-1): گلوکز 1536، NaNO3 364، KH2PO4 79، شوری و عناصر کمیاب توسط کریستال دریا تامین می شود. در شوری 3% (حاوی 30 گرم کریستال دریا در هر لیتر)، ترکیب کریستال دریا به شرح زیر است (mg · L-1): Na+ 9880، Mg2+ 950، Cl- 18025، SO42- 2500، K+ 360، Ca2+ 300، Zn2+ 0.015، Mn2+ 0.013، Fe2+ 0.13، Co2+ 3×6-3+3، 4×10×4، 3×10+S، 7.5×10-3، I- 0.07، Se6+ 3.5×10-4، Cu2+ 0.05، فسفات فعال 0.045، نیتریت 0.01، نیترات 0.3. pH آب ورودی در حدود 7.5 کنترل می شود. لجن هضم شده کارخانه تصفیه فاضلاب Qingdao Licunhe به عنوان لجن تلقیح شده در راکتور UASB استفاده می شود و غلظت لجن (MLSS) 4.23 g·L-1 است. 2.3 روش تجزیه و تحلیل 2.3.1 استخراج و تعیین پلیمرهای خارج سلولی استخراج LB-EPS و TB-EPS طبق روش Li et al. با اصلاحات مناسب 40 میلی لیتر از نمونه لجن را از راکتور بگیرید، در 6000 r·min-1 به مدت 5 دقیقه سانتریفیوژ کنید، مایع رویی را دور بریزید و لجن غلیظ به دست آورید. با محلول NaCl که از قبل تا دمای 70 درجه سانتیگراد گرم شده است (همان شوری نمونه لجن) تا 40 میلی لیتر رقیق شده، محکم بپوشانید و سریع به مدت 1 دقیقه تکان دهید. مخلوط استخراج شده را در 6000 r·min-1 به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ کنید، مایع رویی را که LB-EPS است جمع آوری کنید. با محلول NaCl به 40 میلی لیتر رقیق می شود (همان شوری نمونه لجن)، در حمام آب 60 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقیقه انکوبه می شود و سپس در 6000 r·min-1 به مدت 15 دقیقه سانتریفیوژ می شود، مایع رویی که TB-EPS است جمع آوری می شود. مایع رویی از 0.45 عبور داده می شود پس از فیلتراسیون با میکرومتر غشای استات سلولز، محتوای PN و PS را در LB-EPS و TB-EPS تجزیه و تحلیل کنید. مقدار PN با روش فنل فولین و محتوای PS با روش رنگ سنجی آنتراسن تعیین می شود. مقدار کل LB-EPS (یا TB-EPS) به عنوان مجموع محتویات PN و PS در LB-EPS (یا TB-EPS) بیان می شود. 2.3.2 تجزیه و تحلیل طیف فلورسانس سه بعدی طیف فلورسانس سه بعدی LB-EPS و TB-EPS با استفاده از یک اسپکتروفتومتر فلورسانس (F-4600، هیتاچی، ژاپن) اندازه گیری شد. محدوده طول موج تحریک (λEx) 200 تا 400 نانومتر و فاصله اسکن 5 نانومتر بود. محدوده طول موج انتشار (λEm) 200 تا 500 نانومتر و فاصله اسکن 5 نانومتر بود. شکاف های نور تحریک و نور گسیل هر دو 10 نانومتر و سرعت اسکن 1200 نانومتر · دقیقه-1 بود. مبدا استفاده شد. 8.1 از نرم افزار برای رسم طیف استفاده کنید. 2.3.3 تجزیه و تحلیل طیفسنجی فروسرخ تبدیل فوریه طیفسنج مادون قرمز تبدیل فوریه (Tensor 27، Bruker Optics، آلمان) برای اندازهگیری طیف مادون قرمز LB-EPS و TB-EPS استفاده شد. پس از خشک کردن انجمادی، عصاره های LB-EPS و TB-EPS آسیاب شدند و با KBr خالص طیفی با نسبت جرمی 1:100 مخلوط شدند و برای چند دقیقه تحت فشار معینی قرار گرفتند تا تکه های شفاف ایجاد شود. در محدوده اعداد موج cm-1 اسکن کنید و وضوح آشکارساز 4 cm-1 است. 2.3.4 روشهای متداول تجزیه و تحلیل و تعیین COD، NO3--N، NO2--N، MLSS، MLVSS و SVI همگی استفاده می شوند. * * اندازه گیری pH طبق روش استاندارد تعیین شده، با استفاده از یک pH متر قابل حمل اندازه گیری می شود. 3 نتایج و بحث (نتایج و بحث) 3.1 اثر تغییرات شوری بر عملکرد نیترات زدایی راکتور UASB. تغییرات COD، NO3--N و NO2--N در آب ورودی و خروجی در شوری های مختلف در شکل 2 نشان داده شده است. افزایش شوری در فاضلاب باعث افزایش فشار اسمزی خارج سلولی می شود که ممکن است باعث پلاسمولیز، کم آبی و کاهش فعالیت سلول ها یا حتی متلاشی شدن و مرگ شود. هر بار در مراحل اولیه افزایش شوری آب ورودی، به دلیل اینکه باکتری های نیترات زدایی تحت تاثیر افزایش فشار اسمزی قرار می گیرند، فعالیت متابولیکی سلول ها مهار می شود و در نتیجه غلظت COD و NO3--N در پساب افزایش می یابد. از آنجایی که توانایی باکتری های نیترات زدا برای تحمل فشار اسمزی بالا همچنان افزایش می یابد، غلظت COD و NO3--N در پساب نیز به تدریج کاهش می یابد. نمک آب ورودی درجه به تدریج از 0 به 8 درصد افزایش یافت، میانگین میزان حذف COD از 90 درصد به 44 درصد کاهش یافت و میانگین میزان حذف NO3--N از 95 درصد به 45 درصد کاهش یافت. افزایش شوری باعث کاهش سرعت رشد باکتریهای نیتراتزدایی و کاهش فعالیت متابولیک میشود که با افزایش شوری آب ورودی، میزان حذف COD و NO3-N کاهش مییابد. علاوه بر این، نمک افزایش غلظت همچنین میکروارگانیسم ها را تحریک می کند تا پلیمرهای خارج سلولی بیشتری ترشح کنند و پلیمرهای خارج سلولی اضافی کانال های انتقال بستر را مسدود می کند و در نتیجه سرعت انتقال جرم زیرلایه را کاهش می دهد. این همچنین ممکن است باعث شود که میزان حذف COD و NO3--N با افزایش شوری آب ورودی کاهش یابد. هیچ تجمع قابل توجهی از NO2--N در پساب در شوری های مختلف وجود ندارد. http://www.dowater.com/jishu/UploadFiles_9416/201610/20161026142553986.jpg شکل 2 تغییرات COD، NO3--N و NO2--N در آب ورودی و خروجی تحت شوری های مختلف (الف. COD,b.NO3--N,c.NO2--N) 3.2 تغییرات در محتوای PN و PS در لجن بی هوازی LB-EPS و TB-EPS تحت شوری های مختلف. پس از تثبیت کیفیت پساب راکتور UASB، لجن بی هوازی برای تجزیه و تحلیل تغییرات در محتوای PN و PS در LB-EPS و TB-EPS گرفته شد. نتایج در شکل 3 نشان داده شده است. شوری آب ورودی به تدریج از 0 به 8 درصد افزایش یافت و محتوای PN و PS در LB-EPS به ترتیب از 3.75 و 1.19 میلی گرم افزایش یافت. g-1 (بر اساس VSS) به 26.82 و 14.65 mg · g-1 (بر اساس VSS)، و محتوای PN و PS در TB-EPS از 9.70 و 2.55 mg · g-1 (بر اساس VSS) به ترتیب به 30.11 و 12.92 میلی گرم افزایش یافت. g-1 (بر اساس VSS). در شوری های مختلف، محتوای PN در LB-EPS و TB-EPS همیشه بالاتر از محتوای PS است که به وجود تعداد زیادی آنزیم خارج سلولی در EPS مربوط می شود. افزایش شوری در آب ورودی منجر به افزایش اختلاف غلظت یون در داخل و خارج سلول می شود. به منظور تنظیم این تفاوت، سلولها تحت فشار افزایش فشار اسمزی، انتقال و انتشار فعال را با ترشح تعداد زیادی آنزیم و سایر مواد کمکی برای سازگاری با تغییرات محیطی افزایش میدهند، در نتیجه متابولیسم طبیعی را حفظ میکنند، که ممکن است علت EPS باشد. علاوه بر این، متلاشی شدن سلول هایی که نمی توانند با افزایش شوری در محیط سازگار شوند، ماکرومولکول هایی مانند پروتئین های درون سلولی و پلی ساکاریدها را نیز آزاد می کنند که همچنین منجر به افزایش محتوای PN و PS در EPS می شود. لی و همکاران نتایج مشابهی را گزارش کرد. افزایش تدریجی شوری آب ورودی از 0.4٪ به 2٪ منجر به افزایش محتوای PN و PS در EPS لجن بی هوازی می شود. با این حال، اسماعیل و همکاران. نشان داد که محتوای PN در EPS لجن بی هوازی هنگامی که غلظت Na+ آب ورودی 10 بود افزایش مییابد، تفاوت معنیداری بین g · L-1 و 20 g · L-1 وجود ندارد، در حالی که غلظت Na + 10 گرم است · وقتی L-1، محتوای PS در EPS بیشتر است. گزارشهای محققین در مورد تأثیر تغییرات شوری آب ورودی بر محتوای PN و PS در EPS لجن بیهوازی متناقض است، که ممکن است به تفاوتها در شرایط تجربی مربوط باشد. شوری آب ورودی به تدریج از 0 تا 8 درصد افزایش یافت، LB-EPS و TB-EP نسبت PN/PS در S به ترتیب از 3.2 و 3.8 به 1.8 و 2.3 کاهش یافت، که نشان می دهد افزایش شوری بیشتر باعث تغییرات در محتوای PS در EPS می شود. مولکول های PS حاوی تعداد زیادی گروه قطبی هستند که توانایی اتصال قوی به مولکول های آب دارند، بنابراین PS می تواند جریان آب را محدود کند. تحت فشار اسمزی بالا، افزایش محتوای PS در EPS می تواند از دست دادن آب سلولی را کاهش دهد، که می تواند به عنوان راهی برای مقاومت سلول ها در برابر افزایش فشار اسمزی در محیط در نظر گرفته شود. عباسی و همکاران دریافتند که افزایش شوری خارج سلولی باکتری ها را تحریک می کند تا PS خارج سلولی بیشتری ترشح کنند تا تأثیر افزایش فشار اسمزی بر سلول ها کاهش یابد. تخریب سلولی زو و همکاران نیز نتایج مشابهی را گزارش کرد. افزایش شوری منجر به افزایش محتوای PS خارج سلولی شد. هنگامی که شوری آب ورودی کمتر از 4 درصد بود، محتوای PS در LB-EPS کمتر از TB-EPS بود، در حالی که وقتی شوری آب ورودی بالاتر از 4 درصد بود، محتوای PS در LB-EPS بیشتر بود. http://www.dowater.com/jishu/UploadFiles_9416/201610/20161026142554459.jpg شکل 3 تغییرات PN و PS در LB-EPS و TB-EPS تحت شوری های مختلف (a.LB-EPS، b.TB-EPS، نسبت c.PN/PS) 3.3 طیف فلورسانس سه بعدی لجن بی هوازی تحت شوری های مختلف LB-EPS و TB-E. طیف فلورسانس سه بعدی لجن بی هوازی LB-EPS و TB-EPS تحت شوری های مختلف در شکل 4 نشان داده شده است. محور X و Y به ترتیب نشان دهنده طیف انتشار (λEx) و طیف تحریک (λEm) و خطوط کانتور نشان دهنده نفوذپذیری هستند. پیک های فلورسانس A (275~280 نانومتر /335~345 نانومتر) و B (220~225 نانومتر /335~350 نانومتر) فلورسانس پروتئین مانند است که به ترتیب مربوط به مواد پروتئینی تریپتوفان و مواد پروتئین حلقه معطر است. پیک فلورسانس C (325~340 نانومتر/435~440 نانومتر) فلورسانس اسید هیومیک مانند است که مربوط به مواد اسید هیومیک است. تحت شوریهای مختلف، پیک فلورسانس A و پیک فلورسانس B هر دو در LB-EPS و TB-EPS شناسایی شدند، که نشان میدهد پروتئینهای موجود در پلیمرهای خارج سلولی لجن بیهوازی از مواد پروتئینی تریپتوفان و مواد پروتئین حلقهای معطر تشکیل شدهاند. در شوری 4% و 8%، پیک فلورسانس C در TB-EPS شناسایی شد که نشان دهنده وجود مواد اسید هیومیک است که مربوط به سلول های مرده و مواد درشت مولکولی (مانند پروتئین ها و پلی ساکاریدها) است. ) مربوط به تجزیه است)، که منعکس کننده اثر سمی افزایش شوری بر روی سلول ها است. هیچ فلورسانس اسید هیومیک مانند در طیف 3D-EEM LB-EPS شناسایی نشد، که ممکن است مربوط به محتوای کم مواد مشابه اسید هیومیک باشد. تحت شوری های مختلف آب ورودی، موقعیت پیک فلورسانس و شدت پیک در جدول 1 نشان داده شده است. در مقایسه با موقعیت های پیک فلورسانس LB-EPS و TB-EPS زمانی که شوری آب ورودی 0 است، زمانی که شوری آب ورودی 8 درصد است، اوج فلورسانس با متابولیسم قرمز در امتداد L-EPS در امتداد L-5 است. طیف و طیف تحریک نانومتر، پیک فلورسانس A در TB-EPS به میزان 5 نانومتر در امتداد جهت طیف تحریک به رنگ قرمز جابهجا میشود. تغییر قرمز پیک فلورسانس نشان می دهد که گروه های کربونیل، کربوکسیل، هیدروکسیل و آمین در گروه فلورسنت افزایش یافته است. هنگامی که شوری آب ورودی 8٪ است، پیک فلورسانس B در LB-EPS به میزان 5 نانومتر در امتداد جهت طیف انتشار به رنگ قرمز تغییر می کند. هنگامی که شوری 4٪ و 8٪ است، اوج فلورسانس B به ترتیب 5 نانومتر و 10 نانومتر در جهت طیف تحریک به رنگ آبی جابجا می شود. نانومتر، جابجایی آبی پیک فلورسانس نشان میدهد که حلقه معطر در گروه فلورسنت کاهش مییابد. تغییر پیک فلورسانس نشان می دهد که افزایش شوری منجر به تغییر در محتوای پروتئین تریپتوفان و مواد پروتئین حلقه معطر در پلیمر خارج سلولی لجن بی هوازی می شود. مکانیسم ایجاد این تغییر و قانون تغییر نیاز به مطالعه بیشتر دارد. http://www.dowater.com/jishu/UploadFiles_9416/201610/20161026142555586.jpg شکل 4 طیف فلورسانس سه بعدی LB-EPS و TB-EPS تحت شوری های مختلف (الف. LB-EPS (0)، b.TB-EPS (0)، c.LB-EPS (4%)، d. TB-EPS (4%)، e.LB-EPS (8%)، f. LB-EPS (8%) جدول 1 ویژگی های پیک فلورسانس در لجن بی هوازی LB-EPS و TB-EPS تحت شوری های مختلف http://www.dowater.com/jishu/UploadFiles_9416/201610/2016102514084304.jpg 3.4 طیف مادون قرمز لجن بی هوازی LB-EPS و TB-EPS در شوری های مختلف. طیف مادون قرمز LB-EPS و TB-EPS در شوری های مختلف در شکل 5 نشان داده شده است. پیک جذب گسترده در 3440~3454 cm-1 ناشی از ارتعاش کششی گروه های هیدروکسیل (از ترکیبات پلی ساکارید) و گروه های آمینه (از پروتئین ها) است. به دلیل پیچیدگی ترکیب EPS، تعیین دقیق ارتعاش کششی کدام گروه باعث پیک جذب گسترده نزدیک به 3450 سانتی متر در 1 می شود، دشوار است. 1630 اوج جذب نزدیک به cm-1 به دلیل ارتعاش کشش CO2 صفحات β در ساختار ثانویه پروتئین ایجاد می شود. پیک جذب نزدیک به 1400 سانتیمتر بر اثر ارتعاش پیوند C-H در گروه متیل ایجاد میشود. پیک جذب نزدیک به 1100 سانتی متر در 1 به دلیل ارتعاش کششی پیوند C-O پلی ساکاریدها ایجاد می شود. کمتر از 1000 cm-1 ناحیه اثر انگشت است. 600~900 پیک جذب cm-1 نشان دهنده وجود پیوندهای غیر اشباع در نمونه است. LB-EPS و TB-EPS در 3450، 1600 و 1100 هستند. پیک های جذب آشکاری در cm-1 وجود دارد که نشان دهنده وجود پروتئین ها و پلی ساکاریدها در نمونه های LB-EPS و TB-EPS است. در شوری های مختلف آب ورودی، موقعیت های اوج طیف مادون قرمز لجن بی هوازی LB-EPS و TB-EPS مشابه است، اما شدت نسبی قله ها با افزایش شوری آب ورودی، تغییرات متفاوتی را نشان می دهد. 1100 در LB-EPS و TB-EPS شدت نسبی پیک جذب نزدیک به cm-1 با افزایش شوری به طور قابل توجهی افزایش می یابد، که نشان می دهد افزایش شوری آب ورودی منجر به افزایش محتوای نسبی جزء C-O پلی ساکاریدها در لجن بی هوازی LB-EPS و TB-EPS می شود. http://www.dowater.com/jishu/UploadFiles_9416/201610/20161026142555428.jpg شکل 5 طیف مادون قرمز LB-EPS و TB-EPS در شوری های مختلف (a.LB-EPS، b.TB-EPS) 3.5 رابطه بین LB-EPS و TB-EPS و ته نشینی لجن بی هوازی تحت شوری های مختلف. در شرایط شوری آب ورودی 0، 1، 2، 3، 4، 6 درصد و 8 درصد، پس از تثبیت کیفیت آب خروجی راکتور UASB، نتایج به ترتیب در 78، 94، 115، 136، 155، 190 و 240 قرار گرفتند. د لجن بی هوازی برای آنالیز LB-EPS، TB-EPS و SVI گرفته شد. نتایج در شکل 6 نشان داده شده است. شوری آب ورودی به تدریج از 0 تا 8 درصد افزایش یافت و محتوای لجن بی هوازی LB-EPS و TB-EPS از 4.94 و 12.25 میلی گرم در گرم در گرم (بر اساس VSS) به 41.47 و 43.04 میلی گرم افزایش یافت. g-1 (بر اساس VSS). تغییرات LB-EPS و TB-EPS یک رابطه خطی آشکار با افزایش شوری دارند. R2 به ترتیب 0.9003 (LB-EPS) و 0.8851 (TB-EPS) است. مشاهده می شود که تغییر در LB-EPS بیشتر مربوط به افزایش شوری ورودی است تا TB-EPS. سفت تر. TB-EPS بیشتر با دیواره سلولی ترکیب می شود و شکل پایداری دارد، در حالی که LB-EPS یک لایه مخاطی بدون لبه های واضح است و می تواند به محیط اطراف منتشر شود. این ممکن است باعث شود که محتوای LB-EPS نسبت به تغییرات عوامل محیطی حساس تر باشد. همانطور که شوری آب ورودی به تدریج از 0 به 8٪ افزایش می یابد، لجن بی هوازی SVI از 88 میلی لیتر افزایش می یابد · g-1 به 140 میلی لیتر افزایش می یابد · g-1، SVI و شوری رابطه خطی خوبی را نشان می دهند، R2 0.9391 است. افزایش SVI نشان می دهد که افزایش شوری آب ورودی منجر به بدتر شدن ته نشینی بی هوازی لجن می شود. برخی از محققان دریافتهاند که افزایش شوری باعث میشود میکروارگانیسمها پلیمرهای خارج سلولی بیشتری ترشح کنند تا در برابر آسیب سلولی ناشی از افزایش فشار اسمزی مقاومت کنند. پلیمرهای خارج سلولی با تعداد زیادی مولکول آب ترکیب شده و ساختار شل دارند. بنابراین، افزایش محتوای آنها منجر به آلودگی می شود. عملکرد فشرده سازی لخته های گل بدتر می شود که به نوبه خود باعث بدتر شدن عملکرد ته نشینی لجن می شود. به منظور درک عمیقتر تأثیر افزایش شوری آب ورودی بر SVI لجن بیهوازی، روابط بین LB-EPS و TB-EPS و SVI تحت شوریهای مختلف به طور جداگانه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت (شکل 7). SVI با LB-EPS و TB-EPS همبستگی مثبت دارد و ضرایب همبستگی r به ترتیب 0.915 و 0.911 است (p
یاد گرفتم، متشکر از صاحب پست! متشکرم!