復合鐵酶促活性污泥強化生物脫氮除磷現(xiàn)場試驗及其機理分析.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)性物質含量過高?？刂频?、磷等營養(yǎng)性物質進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)化問題的日趨嚴重，傳統(tǒng)的脫氮除磷技術已無法滿足嚴格的城鎮(zhèn)污水排放標準，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。如何在現(xiàn)行生物脫氮除磷技術基礎之上，進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難題。復合鐵酶促活性污泥法技術通過鐵離子介入

2、微生物生化反應與能量代謝過程，強化鐵離子參與電子傳遞作用與酶促反應激活劑作用，增強生物代謝反應活性，優(yōu)化活性污泥絮體結構，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開發(fā)提供新的思路和方法。
　　 本研究以處理實際城市污水的平行對比試驗系統(tǒng)為研究對象，進行了復合鐵酶促活性污泥強化生物脫氮除磷現(xiàn)場試驗研究。分別考察了低溫及不同碳源條件對復合鐵酶促活性污泥法脫氮除磷效能的

3、影響，同時從微生物活性、群落代謝特征等角度對復合鐵酶促活性污泥生物脫氮除磷進行了機理研究，為復合鐵酶促活性污泥法技術的開發(fā)奠定理論基礎。
　　 研究結果表明：
　　 (1)在低溫條件下，系統(tǒng)啟動階段復合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)硝化功能能夠較快恢復并達到穩(wěn)定。穩(wěn)定運行階段，復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，復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，復合鐵系統(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，復合鐵系統(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)過程實驗表明，好氧反應時復合鐵系統(tǒng)PHB分解速率及磷的吸收速率明顯高于對比系統(tǒng)

6、。復合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)對不同碳源性營養(yǎng)物質的利用表現(xiàn)出更高的穩(wěn)定性及更強適應能力。
　　 (3)乙酸鈉為外源性碳源時，復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，復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.