廢水化學(xué)-生物聯(lián)合除磷工藝及其生物標(biāo)志物管理.pdf

1、磷是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要因素之一，磷污染嚴(yán)重威脅到人類的生產(chǎn)生活和生態(tài)平衡。因此廢水除磷的理論研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)一直都是環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)?；瘜W(xué)-生物聯(lián)合除磷結(jié)合了化學(xué)除磷與生物除磷的優(yōu)點(diǎn)，但這使得工藝變得復(fù)雜，增加了運(yùn)行成本。因此，研究適合我國(guó)國(guó)情且經(jīng)濟(jì)、有效的化學(xué)-生物聯(lián)合除磷工藝，具有重要的理論與實(shí)際意義。 本文選用硫酸鋁作為化學(xué)除磷階段的試劑，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明， Al3+與PO43-反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為4：1，也就

2、是說(shuō)真正參與反應(yīng)的Al3+量為約總鋁量的1/4。生物除磷階段的影響因素很多，本文以好氧-厭氧交替循環(huán)工藝為基礎(chǔ)，探討不同COD種類、pH、DO、溫度、COD濃度、泥齡對(duì)除磷微生物的影響。實(shí)驗(yàn)表明，利用乙酸鈉和葡萄糖(COD比為1：20-1：40)的混合基質(zhì)馴化除磷活性污泥與用其他基質(zhì)馴化的比較起來(lái)，對(duì)COD、NH4+-N、PO43-都具有更好的去除效果，當(dāng)運(yùn)行參數(shù)在：pH為7-8(7.5)、溫度為20-30℃、厭氧階段DO為小于(等于)

3、0.16mg／L、好氧階段DO為2-4mg／L、COD在300-500mg/L、污泥齡為15天時(shí)體系除磷效果最佳。 鋁和氧對(duì)整個(gè)除磷體系存在脅迫。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在體系厭氧(通氮?dú)?時(shí)，微生物能保持正常的厭氧代謝，體系并沒(méi)有受到損傷，此時(shí)體系中O2·-≤0.0249mmol/g、MDA≤31.25nmol／g，出水時(shí)COD、NH4+-N、PO43-的去除率分別在96.5％、97.4％、92％；但當(dāng)氧脅迫增強(qiáng)，抽真空時(shí)間超過(guò)6mi

4、n時(shí)，微生物無(wú)法進(jìn)行正常的厭氧代謝，體系受到損傷，此時(shí)體系中O2·->0.0249mmol/g、MDA>31.25nmol／g時(shí)，且當(dāng)O2·-和MDA濃度產(chǎn)生的越大，損傷越嚴(yán)重，出水COD和NH4+-N去除率下降了近一半多，而PO43-的去除率下降的更加多，最低值為0.10，相差峰值為0.80以上。Al3+濃度對(duì)生物除磷系統(tǒng)COD去除率的影響并不明顯，當(dāng)進(jìn)水Al3+濃度低于5 mg／L時(shí)，隨著Al3+的增加，COD去除率隨之增加，最大可

5、提高2％左右；當(dāng)進(jìn)水Al3+濃度超過(guò)此值后，COD去除率隨之下降，但保持在90％左右；Al3+對(duì)PO43-去除率的影響明顯比對(duì)COD的影響大，當(dāng)進(jìn)水Al3+低于15mg／L時(shí)，隨著Al3+的增加，PO43-的去除率略有提高，最大可提高1％左右，進(jìn)水Al3+大于15mg／L時(shí)，隨著Al3+的增加，PO43-的去除率隨之明顯的下降，峰值之差達(dá)到56％以上；當(dāng)Al3+濃度小于15mg／L時(shí)，體系MDA值在31.25nmol／g左右，當(dāng)Al3+

6、濃度大于15mg／L時(shí)，MDA隨之增加，體系受到損傷，PO43-去除率降低。 經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，MDA和O2·-能準(zhǔn)確、及時(shí)地反映體系運(yùn)行狀態(tài)，由于SOD與MDA和O2·-有內(nèi)在對(duì)應(yīng)聯(lián)系，因此我們可通過(guò)在線檢測(cè)體系SOD量，來(lái)管理整個(gè)除磷體系。 本文還研究了pH值、時(shí)間、溫度、攪拌以及加入不同官能團(tuán)小分子化合物等因素對(duì)酸化處理污泥溶出鋁鹽的影響，得出在pH值<1.7時(shí)才能把鋁從污泥中溶出，并隨酸濃度的不斷增加，鋁的溶出率