反硝化除磷過程中污泥紅外光譜特征解析.pdf

1、傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝中，除磷和脫氮的主要矛盾體現(xiàn)在對COD的競爭利用上。而反硝化除磷工藝同時進行反硝化和除磷，達到一碳兩用，有效實現(xiàn)了低碳源城市污水的同步脫氮除磷。
　　本試驗使用SBR反應器，通過厭氧-好氧、厭氧-沉淀排水-缺氧、厭氧-缺氧三個步驟富集反硝化除磷菌，使系統(tǒng)在厭氧-缺氧交替運行條件下穩(wěn)定運行。研究了污泥齡、進水COD濃度和缺氧段硝酸鹽投加量對反硝化除磷系統(tǒng)的影響。并利用傅里葉變換紅外光譜，對反硝化除磷菌細胞內(nèi)的PH

2、B（poly-β-hydroxy butyrate，聚-β-羥基丁酸酯）、Gly（Glycogen，糖原）、Poly-P（Polyphosphate，多聚磷酸鹽）進行表征。使用光譜數(shù)據(jù)歸一化預處理，光譜數(shù)據(jù)一階導數(shù)預處理，光譜數(shù)據(jù)二階導數(shù)預處理，光譜數(shù)據(jù)小波去噪預處理四種方法處理光譜數(shù)據(jù)。并對這四種預處理方法的處理結(jié)果進行比較。采用偏最小二乘法分別建立了光譜數(shù)據(jù)和PHB、Gly、Poly-P含量的模型。利用模型對PHB、Poly-P的預

3、測結(jié)果，對反硝化除磷系統(tǒng)缺氧段PO43--P的去除率與PHB的減少量，整個周期內(nèi)Poly-P變化量與PO43--P變化量的相關(guān)關(guān)系做了研究。本試驗主要結(jié)論有：
　　1.污泥齡維持在12~15d，進水COD濃度維持在200～250mg/L，缺氧段開始投加的硝酸鹽濃度維持在45mg/L。此時反應器的除磷效果最佳。
　　2.在反硝化除磷系統(tǒng)內(nèi)活性污泥的紅外光譜中，PHB的光譜特征體現(xiàn)峰為波數(shù)1730cm-1處，Gly的光譜特征體現(xiàn)

4、峰為波數(shù)1020cm-1處，Poly-P的光譜特征體現(xiàn)峰為波數(shù)1261cm-1處。
　　3.使用光譜數(shù)據(jù)歸一化和小波去噪結(jié)合的預處理效果最好。模型對PHB、Gly、Poly-P含量的預測值與其實測值之間的相關(guān)系數(shù)分別為0.9241、0.9220、0.8949，預測時均方根誤差分別為1.1289、0.7289、0.0389。
　　4.缺氧段PO43--P的去除率與PHB的減少量的相關(guān)系數(shù)為0.9790，整個周期內(nèi)Poly-P變