论文摘要
近年来,氮、磷化合物导致水体污染和水质富营养化的现象日益严重。因此,污水的处理不仅需要从污水中去除COD,而且还要脱氮除磷,这就要求一个污水处理系统具备多种处理功能。本研究介绍了SBR单级好氧法脱氮除磷的试验研究,在采用SBR单级好氧法处理城市生活污水的脱氮除磷过程中,在低pH值条件下仍能高效去除NH4+-N。以模拟城市生活污水为研究对象,比较了SBR单级好氧法在不同pH值条件下（pH=8±0.2和pH=6.5±0.2）对氮转化途径的影响.结果表明,运行方式为瞬时进水→曝气（4h）→沉淀间歇（4h）→瞬时出水,两个反应器NH4+-N进水浓度为2540 mg·L-1,NH4+-N转化率均在80%以上.pH为8±0.2的反应器内发生了传统的硝化作用,部分NH4+-N通过同时硝化反硝化作用去除;pH为6.5±0.2的反应器内反应过程中NO2--N的生成速率近乎为零,NO3--N的浓度在曝气结束时达到最高值,也仅为1.6 mg·L-1,反应过程中NO2--N、NO3--N的浓度没有明显积累.而反应器内废水中TIN的去除量为25.75 mg·L-1,泥中氮的增长量约为22.2 mg·L-1,略低于废水中氮的去除量,表明废水中的氮大部分转化到了污泥中,这与传统的脱氮理论有所区别。研究推断,在低pH条件下NH4+-N的去除主要是通过微生物超量吸收氮源后通过排除富氮污泥来实现的。前期研究中发现在以葡萄糖作为唯一碳源的SBR单级好氧法除磷过程中,进水后未经过厌氧段而直接曝气,仍能达到良好的除磷效果且整个反应周期中反应器内的PHA含量没有明显变化。针对研究出现的异于传统的生物除磷现象,本试验用葡萄糖和乙酸钠作为碳源对比研究,分析不同碳源对微生物除磷的影响。以模拟城市生活污水为研究对象,比较了SBR单级好氧法在以不同基质（R1:以葡萄糖作为反应的唯一碳源;R2:以醋酸钠作为反应的唯一碳源）作为碳源对生物除磷的能源代谢的研究。结果表明,运行方式为瞬时进水→曝气（4h）→沉淀、静置（8h）→瞬时出水,在反应长期运行中,R1反应器中好氧曝气段反应器中单位泥去除磷浓度约为6 mgP.gSS-1,R2反应器单位泥去除磷浓度约为3.44 mgP.gSS-1, R1反应器的磷去除效率明显高于R2反应器。R1反应过程中PHA浓度并没有明显的变化,整个反应周期内都约稳定在1.2mg.g-1左右,在整个曝气阶段,反应器内糖原浓度在前30min内增长到最大值后逐渐下降; R2反应器在反应前30min中糖原浓度和PHA浓度都达到了最大值,之后两者浓度均有下降,PHA的分解产生的能量部分合成糖原使糖原浓度在反应2h时再次达到一个峰值,直到好氧结束时,微生物体内的糖原浓度仍高于细胞的初始水平。试验推测,R1反应器中,微生物在曝气阶段主要是靠好氧前期快速合成的糖原作为主要能源物质,在曝气结束时,体内糖原水平消耗到原始水平,静置期内微生物主要分解体内的聚磷来维持微生物的生长;R2反应器中微生物在好氧阶段主要利用糖原和PHA,在静置期内微生物依靠剩余糖原和分解体内聚磷维持细胞生长并部分合成PHA。对于本研究中的单级好氧生物除磷机理的试验还有待进一步的研究和探讨。
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标签：脱氮除磷论文; 模拟城市生活污水论文; 单级好氧法论文; 糖原论文; 聚磷论文;