SBR單級(jí)好氧生物除磷機(jī)理研究.pdf

1、磷是生物的重要營(yíng)養(yǎng)源,但水體中磷含量過多,將引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。因此,穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)的除磷方法與工藝對(duì)日趨嚴(yán)重的水體富營(yíng)養(yǎng)化問題顯得十分重要。與化學(xué)法除磷相比,生物法因具有運(yùn)行成本低、環(huán)境二次污染小等優(yōu)點(diǎn),逐漸受到各國(guó)學(xué)者的青睞。
　　 雖然厭氧/好氧生物除磷工藝已廣泛應(yīng)用于實(shí)際污水的處理中,但其在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和可靠性始終不能令人滿意。即使在運(yùn)行條件看起來非常適合強(qiáng)化生物除磷的工況下,系統(tǒng)的除磷性能也會(huì)由于暴雨、硝酸鹽

2、濃度、進(jìn)水成分等外部因素的干擾而急劇降低,甚至完全喪失除磷能力。此外,此工藝對(duì)污水中短鏈揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的強(qiáng)烈依賴制約著傳統(tǒng)厭氧/好氧生物除磷工藝的進(jìn)一步推廣及應(yīng)用。當(dāng)污水中VFA不足時(shí),需要向污水中補(bǔ)充VFA或者投加化學(xué)藥劑以保證良好的除磷效果,這大大增加了污水處理的運(yùn)行成本,成為厭氧/好氧工藝應(yīng)用于低VFA廢水生物除磷的關(guān)鍵制約點(diǎn)。
　　 本文作者的前期研究發(fā)現(xiàn),在處理用葡萄糖作為單一碳源的模擬生活污水時(shí),SBR在進(jìn)水

3、后未經(jīng)過厭氧段而直接曝氣,仍能達(dá)到良好的除磷效果,并將其命名為單級(jí)好氧除磷工藝。此發(fā)現(xiàn)能豐富現(xiàn)有的生物除磷理論,并可能開發(fā)出一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單的生物除磷工藝,即通過“一步氧化法”實(shí)現(xiàn)有機(jī)物與磷的同步去除,具有重要的理論與實(shí)踐意義。然而,前期研究尚處于初級(jí)探索階段,此現(xiàn)象背后隱藏的一系列關(guān)鍵問題并沒有得到解決。因此,本課題在國(guó)家自然科學(xué)基金的資助下,為揭示單級(jí)好氧生物除磷工藝中存在的特殊除磷機(jī)制,進(jìn)行了一系列應(yīng)用基礎(chǔ)研究。
　　 研究

4、結(jié)果表明:SBR無厭氧段可以有效實(shí)現(xiàn)磷的去除這一反常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是污泥中某些微生物過量吸收的結(jié)果;采用蛋白胨、乙酸鈉、乙醇和葡萄糖作為不同的廢水碳源時(shí),單級(jí)好氧工藝均能實(shí)現(xiàn)不同程度的生物聚磷:微生物群落結(jié)構(gòu)分析表明,單級(jí)好氧生物除磷系統(tǒng)擁有豐富的微生物群落結(jié)構(gòu),但傳統(tǒng)的聚磷菌在馴化成熟后的生態(tài)系統(tǒng)中處于劣勢(shì)地位,在此系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位的微生物為菌膠團(tuán)類細(xì)菌,單級(jí)好氧除磷工藝中的聚磷微生物極有可能是菌膠團(tuán)類細(xì)菌(Zooglea sp.)。此外