高碳氮廢水厭氧生物處理過程中VFA及DOM的光譜分析.pdf

1、厭氧序批式反應(yīng)器（ASBR）因為投資少，操作便捷和管理方便等特點受到眾多的關(guān)注，但是其厭氧污泥的培養(yǎng)周期長以及在厭氧過程中出現(xiàn)的揮發(fā)性有機(jī)酸（VFA）易形成積累等問題，制約了該項技術(shù)的推廣和應(yīng)用。而近紅外光譜技術(shù)和熒光光譜技術(shù)作為近年來興起的兩種高新技術(shù)分析手段能夠快速反映厭氧過程中各類物質(zhì)的變化情況。因此本實驗探求結(jié)合近紅外光譜技術(shù)和熒光光譜技術(shù)對ASBR反應(yīng)器實行在線監(jiān)測的可行性。
　　該實驗采用ASBR處理高碳氮廢水，以某污

2、水廠厭氧污泥作為接種污泥，經(jīng)過79天長期穩(wěn)定的運(yùn)行，現(xiàn)得到以下結(jié)果：
　　（1）本實驗中ASBR反應(yīng)器的啟動，采用逐步提升水力負(fù)荷的方法，經(jīng)過39天的啟動培養(yǎng)后，ASBR的COD去除率穩(wěn)定在60％以上，同時總氮濃度維持不變，氨氮濃度略有上漲。當(dāng)反應(yīng)器的進(jìn)水COD濃度為9000~10250mg/L時，運(yùn)行周期為96h，反應(yīng)器的出水COD濃度基本穩(wěn)定在2000mg/L~2500mg/L之間，COD的去除率保持在80%。與此同時反應(yīng)初期

3、的VFA濃度為600~700mg/L左右，經(jīng)過穩(wěn)定周期的運(yùn)行過程中，出水階段的VFA濃度為200~300mg/L，反映出ASBR反應(yīng)器處于穩(wěn)定的良好運(yùn)行狀態(tài)。
　　（2）利用近紅外光譜技術(shù)建立VFA的校正模型。該方法首先采用小波去噪對原始光譜進(jìn)行預(yù)處理，再結(jié)合iPLS篩選出優(yōu)質(zhì)的光譜區(qū)間建立模型。結(jié)果顯示在9091.30~9511.73cm-1區(qū)間內(nèi)建立的VFA校正模型，其預(yù)測值與實測值之間具有良好的相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)（rc）為0

4、.8275，RMSECV=0.3899；同時采集兩個周期24個水樣用于驗證VFA校正模型，結(jié)果顯示：相關(guān)系數(shù)（rp）為0.8913，RMSEP=0.2453，因此說明模型對VFA的預(yù)測效果較好。
　?。?）結(jié)合熒光光譜技術(shù)分別建立類蛋白質(zhì)熒光峰強(qiáng)度與氨氮濃度、COD去除率的線性關(guān)系，得到其相關(guān)系數(shù)（R2）分別為0.9140，0.9230，說明類蛋白質(zhì)熒光峰強(qiáng)度與氨氮濃度、COD去除率均具有較好的相關(guān)性，從而可以利用熒光光譜技術(shù)實現(xiàn)