復(fù)合鐵酶促活性污泥強(qiáng)化生物脫氮除磷現(xiàn)場試驗(yàn)及其機(jī)理分析.pdf

1、水體富營養(yǎng)化問題已成為備受矚目的全球性環(huán)境問題。造成水體富營養(yǎng)化的根本原因是水體中氮、磷等營養(yǎng)性物質(zhì)含量過高?？刂频⒘椎葼I養(yǎng)性物質(zhì)進(jìn)入水體是解決富營養(yǎng)化問題的根本途徑。隨著水體富營養(yǎng)化問題的日趨嚴(yán)重，傳統(tǒng)的脫氮除磷技術(shù)已無法滿足嚴(yán)格的城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)，使大部分城鎮(zhèn)污水處理廠面臨脫氮除磷升級改造的任務(wù)。如何在現(xiàn)行生物脫氮除磷技術(shù)基礎(chǔ)之上，進(jìn)行高效深度脫氮除磷成為制約污水處理廠升級改造的重要技術(shù)難題。復(fù)合鐵酶促活性污泥法技術(shù)通過鐵離子介入

2、微生物生化反應(yīng)與能量代謝過程，強(qiáng)化鐵離子參與電子傳遞作用與酶促反應(yīng)激活劑作用，增強(qiáng)生物代謝反應(yīng)活性，優(yōu)化活性污泥絮體結(jié)構(gòu)，提高生物脫氮除磷效率，從源頭上解決生物脫氮除磷系統(tǒng)存在的諸多固有矛盾與瓶頸問題，為污水高效深度脫氮除磷技術(shù)開發(fā)提供新的思路和方法。
　　 本研究以處理實(shí)際城市污水的平行對比試驗(yàn)系統(tǒng)為研究對象，進(jìn)行了復(fù)合鐵酶促活性污泥強(qiáng)化生物脫氮除磷現(xiàn)場試驗(yàn)研究。分別考察了低溫及不同碳源條件對復(fù)合鐵酶促活性污泥法脫氮除磷效能的

3、影響，同時(shí)從微生物活性、群落代謝特征等角度對復(fù)合鐵酶促活性污泥生物脫氮除磷進(jìn)行了機(jī)理研究，為復(fù)合鐵酶促活性污泥法技術(shù)的開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。
　　 研究結(jié)果表明：
　　 (1)在低溫條件下，系統(tǒng)啟動(dòng)階段復(fù)合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)硝化功能能夠較快恢復(fù)并達(dá)到穩(wěn)定。穩(wěn)定運(yùn)行階段，復(fù)合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)及對比系統(tǒng)NH4+-N平均去除率分別為98.4％、97.8％，PO43--P平均去除率分別為為75.8％、45.3％，TP平均去除率分別

4、為75.3％、56.3％。
　　 (2)投加葡萄糖與乙酸鈉混合性外加碳源時(shí)，復(fù)合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)較對比系統(tǒng)比反硝化速率高14.3％，復(fù)合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)與對比活性污泥系統(tǒng)出水NO3--N平均值分別6.34mg/L、8.20 mg/L，復(fù)合鐵酶促活性污泥工藝對磷的去除效果較對比活性污泥略有提高。投加乙酸鈉為單一外源性碳源時(shí)，復(fù)合鐵系統(tǒng)及對比系統(tǒng)出水NO3--N平均值分別為6.10mg/L、8.33 mg/L，復(fù)合鐵酶促活性污泥

5、系統(tǒng)較對比系統(tǒng)比反硝化速率高14.7％，復(fù)合鐵系統(tǒng)較對比系統(tǒng)PO43--P去除率提高7.9％，TP去除率提高6.0％。甲醇為單一外源性碳源時(shí)，復(fù)合鐵系統(tǒng)與對比系統(tǒng)出水NO3--N平均值分別為6.24mg/L、8.55 mg/L，復(fù)合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)較對比系統(tǒng)比硝化速率高22.4％，復(fù)合鐵系統(tǒng)PO43--P去除率較對比系統(tǒng)高8.1％，TP去除率高8.9％。靜態(tài)過程實(shí)驗(yàn)表明，好氧反應(yīng)時(shí)復(fù)合鐵系統(tǒng)PHB分解速率及磷的吸收速率明顯高于對比系統(tǒng)

6、。復(fù)合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)對不同碳源性營養(yǎng)物質(zhì)的利用表現(xiàn)出更高的穩(wěn)定性及更強(qiáng)適應(yīng)能力。
　　 (3)乙酸鈉為外源性碳源時(shí)，復(fù)合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)及對比活性污泥系統(tǒng)最適投加量分別為30 mgCOD/L、50 mgCOD/L；甲醇為外源性碳源時(shí)，復(fù)合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)及對比活性污泥系統(tǒng)最適投加量均為50 mgCOD/L。
　　 (4)復(fù)合鐵酶促活性污泥的脫氫酶活性、電子傳遞體系活性與對比活性污泥對比分別提高了24.4％、54.