4化学除磷药剂中三价铁铝对生物系统污泥活性影响的研究

38给水排水Vol136No162010化学除磷药剂中三价铁铝对生物系统污泥活性影响的研究侯艳玲刘艳臣邱勇何苗施汉昌(清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100084)摘要辅助化学除磷过程中以投加铁盐和铝盐为主,但化学药剂的投加会对生物处理系统产生潜在的影响。针对Fe3+、Al3+的投加对活性污泥呼吸速率(OUR)的影响展开研究,结果表明,对活性污泥呼吸速率的影响Al3+强于Fe3+,Al3+的投加对亚硝化细菌和异养菌的呼吸速率均存在抑制作用,对硝化细菌的抑制作用不明显。当Al3+的投加量达到10-3mol/L时,会对生化单元内微生物的活性产生较为明显的抑制作用。关键词城市污水化学除磷活性污泥呼吸速率铁盐铝盐EffectsofFe3+andAl3+inthechemical2aidphosphorusremovaldrugontheactivatedsludgeofthebiologicaltreatmentsystemHouYanling,LiuYanchen,QiuYong,HeMiao,ShiHanchang(StateKeyJointLaboratoryofEnvironmentSimulationandPollutionControl,DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Fe3+andAl3+werethemajorcomponentsofthecoagulantinthechemical2aidphosphorusremovalprocess,butthepotentialnegativeeffectsonperformanceofbiologicalprocessmayexist.Inthispaper,thestudywascarriedouttoinvestigatetheeffectsoftheFe3+andAl3+ontheactivatedsludgeoxygenuptakerate(OUR).TheresultshowsthatAl3+hasstrongerinhibitoryeffectsthanFe3+ontheactivatedsludgeOUR.Al3+showsdifferentinhibitoryeffectsonnitrosobacteriaandheterotrophinbiologicalprocessandalmostnonotableeffectsonnitrobacteriaisfound.WhenthedosingconcentrationoftheAl3+reaches10-3mol/L,thedistinctinhibitoryeffectontheactivityofmicrobacteriainthebiologicalprocesswillcomeout.Keywords:Municipalwastewater;Chemical2aidphosphorusremoval;Activatedsludge;Oxygenuptakerate(OUR);Fe3+;Al3+0前言目前国内外都对污水处理厂出水总磷的排放标准提高了要求,采用单纯生物除磷工艺较难达标,需要结合化学辅助处理工艺实现磷的稳定达标,这已经成为污水处理系统中普遍采用的方法[1～3]。但是,辅助化学除磷过程中需要向生物系统内投加大量的化学除磷药剂,这将会引起对生物处理系统的破坏以及剩余污泥量的增加等问题。其核心技术问“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAC19B06)。题是化学除磷药剂可能对生物系统污泥的活性产生一定的影响作用。而在生物处理系统不同工艺阶段,其活性污泥中微生物优势种群是不同的,需要系统考察对不同类型的关键细菌影响,来指导化学除磷药剂的投加策略。呼吸速率(oxygenuptakerate,OUR)是表征污泥活性的重要指标,是活性污泥好氧过程中氧气消耗速率和基质降解速率的重要指标。很多活性污泥性能特征研究(如微生物生长速率、衰减速率、硝化给水排水Vol136No16201039速率和水解速率等)都是通过测量耗氧速率完成的[4,5]。呼吸速率的测试方法简单,将活性污泥呼吸速率作为表征污泥活性的重要指标已被广大学者所关注和应用[6,7]。目前的化学除磷药剂成分以Fe3+、Al3+盐为主,本文重点研究了Fe3+、Al3+的投加对活性污泥呼吸速率的影响,并对我国南、北方两座典型污水处理厂活性污泥呼吸速率的影响情况进行对比分析,其结果对指导污水处理厂辅助化学除磷过程中的药剂投加量具有现实的指导意义。1试验条件与方法试验分