表面活性劑促進(jìn)污泥產(chǎn)生的酸作為生物脫氮除磷碳源的研究.pdf

1、本文研究了以陰離子表面活性劑促進(jìn)剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)生的酸作為碳源用于生物脫氮除磷系統(tǒng)的可行性，重點(diǎn)考察不同工況下氮、磷、短鏈脂肪酸(SCFA)、聚β-羥基烷酸 (PHAs)、糖原等物質(zhì)在生物脫氮除磷系統(tǒng)的代謝特征。 首先研究了污泥發(fā)酵液的泥水分離和氮磷回收的問(wèn)題?；炷囼?yàn)表明，聚丙烯酰胺(PAM)能夠顯著改善發(fā)酵污泥的沉降性能和脫水速度，但也在一定程度上降低了發(fā)酵液中溶解性化學(xué)需氧量(SCOD)和SCFA的濃度。PAM混凝過(guò)程對(duì)發(fā)酵

2、液中氮、磷的去除作用不大，本論文采用鳥糞石工藝回收發(fā)酵液中高濃度的氮和磷。使用Design-Expert軟件，采用外切中心復(fù)合設(shè)計(jì)的方法，考察了Mg/N比值、P/N比值和pH值對(duì)鳥糞石工藝回收氮磷的影響。在模型擬合及結(jié)果分析的基礎(chǔ)上，得到氮磷回收的最佳工藝參數(shù)：Mg/N比控制在1.61左右，P/N比控制在1.49附近，pn控制在9.7左右，在該工藝條件下，可將發(fā)酵液中的NH<,4>-N濃度和SOP濃度分別降到47mg/L和2mg/L以下

3、，氮和磷去除率分別達(dá)到83％和99％。 在人工配水的條件下，以表面活性劑促進(jìn)污泥產(chǎn)生的有機(jī)酸做碳源能夠培養(yǎng)出以聚磷菌占優(yōu)的菌群，使厭氧-好氧增強(qiáng)生物除磷系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行并取得良好的除磷效果。在起始pH為7.5、進(jìn)水可溶性正磷酸鹽(SOP)濃度為14mg/L的條件下，SOP的去除率穩(wěn)定在95％以上。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn)水SCFA各組分被微生物優(yōu)先利用的順序是正丁酸、丙酸，其次是乙酸。與用乙酸做碳源長(zhǎng)期馴化的增強(qiáng)生物除磷系統(tǒng)比較，在進(jìn)

4、水SCFA濃度相當(dāng)?shù)那闆r下，以發(fā)酵液為碳源的系統(tǒng)能夠在厭氧段合成較多的PHAs且釋放較多的磷，在好氧段有較多的PHAs降解用于聚磷的合成，除磷效果更優(yōu)(乙酸為碳源的除磷效率為75％)。 將工藝調(diào)整為厭(缺)氧/好氧多級(jí)交替運(yùn)行方式，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的馴化，以表面活性劑促進(jìn)污泥產(chǎn)生的有機(jī)酸為碳源的生物除磷脫氮系統(tǒng)能夠具有較高的脫氮除磷能力，總磷(TP)、NH<,4>-N和總氮(TN)去除率分別穩(wěn)定在97％，95％和81％。進(jìn)一步研究表