基质浓度对短程硝化聚磷效果的影响特性研究.pdf

摘 要 针对传统生物脱氮除磷工艺的弊端，本文联合新型的短程硝化技术和反硝化除磷技 术，采用厌氧／缺氧SBR反应器，提出以N02-为电子受体的短程硝化一反硝化脱氮除磷 工艺，通过单因素试验法，研究其在人工配制有机废水模拟生活污水的深度处理方面的 反应特征与效能。主要研究成果如下： (1)厌氧／好氧吸磷污泥中本身就存在短程反硝化聚磷菌，通过逐渐增加N02’浓度 及缺氧时间的方法，可有效地驯化反硝化聚磷菌(DPAO)抵抗和利用较高浓度N02-作 为电子受体的能力，获得良好的脱氮除磷效果，试验证实，在驯化1个月左右时，缺氧 吸磷效率可稳定在70％左右。且短程反硝化聚磷菌一旦驯化成熟，其以N02为电子受 体进行吸磷的特性是稳定的，不因其他电子受体的存在而发生逆转，所利用的电子受体 是以其存在的顺序依次发生的。 浓度较高，N02’过量，则影响下一周期的厌氧释磷。当N02。投加量在短程反硝化聚磷菌 的耐受范围内时，短程反硝化吸磷速率随着N02‘浓度的升高而升高，同时在反应过程中 吸磷速率随着N02的消耗而逐渐降低。而N02是否对缺氧吸磷产生抑制作用，取决于 污泥对N02‘的适应程度、N02’浓度及pH值，污泥对N02。的适应程度越高，则污泥具有 污泥受到的抑制就越强烈。缺氧段N02‘的消耗量和吸磷量呈正相关关系。 (3)短程反硝化聚磷工艺要获得良好的脱氮除磷效果和污泥沉降效果，后好氧段 必不可少，N02讨后好氧吸磷也会产生影响。在污泥驯化过程中，好氧段中发生聚磷的 是纯好氧聚磷菌，其对N02-很敏感；污泥驯化成熟后，系统中利用N02‘或02为电子受体 进行吸磷的是同一类菌种，因此，厌氧／缺氧，好氧运行方式的好氧段比厌氧／好氧运行方 式的好氧段对N02’具有更强的耐受能力。 (4)碳源浓度是影响反硝化聚磷效果的另一关键因素，碳源不足，厌氧释磷不充 分，碳源过量，影响缺氧吸磷效果。本试验中，C／P值为25时，基本满足反硝化聚磷菌 对碳源的需求：高于此值，碳源过量；低于此值，碳源不足。厌氧释磷量及厌氧释磷速 率均随着C／P值的增加而增加，但二者并不随C／P值的增加而成比例增加，说明当碳源 过高时，厌氧释磷量及厌氧释磷速率有可能更多地和微生物组成有关。且在恰当的C／P 比下，只有投加了适当的N02’，才能获得良好的除磷效果，说明N02‘的投加量也受到 C／P比的制约。 (5)在碳源浓度不变的情况下，系统的除磷效果并不完全随着厌氧释磷量的增加 而改善，厌氧释磷量与缺氧吸磷量呈现的关系是：若厌氧释磷下降，则缺氧吸磷量下降 的幅度更大，若厌氧释磷量上升，则缺氧吸磷量上升得越快，二者成二次多项式关系。 (6)反硝化聚磷菌和聚糖菌共存于除磷系统中，若工艺条件控制不当，则会引发 聚糖菌的增殖，使其在系统中占据主导地位，从而抑制了聚磷菌的活性。本试验引发聚 糖菌增殖的原因主要有以下几方面：较低的pH值、过长的污泥龄、后好氧段过量曝气、 营养元素单一、搅拌速度过大等，另外，还有一个很重要但尚处于推论阶段的原因，即 N02-能抑制聚磷菌活性而增强聚糖菌活性。 关键字：短程反硝化除磷，碳源浓度，N0：’浓度，反硝化聚磷菌，聚糖菌，SBR Ⅱ Abstract Toresolvethe encounteredinconventional removal problems biologicalphosphorus novel ofshort-cutnitrificationand processes，twotechnologies denitrifying were on innovative theabove it，all investigated，respectively．Basedhybridsystemcombining was ina anaerobic／anoxicbatch labora