不同外源性碳源对活性污泥反硝化能力影响的研究

社会观察不同外源性碳源对活性污泥反硝化能力影响的研究赵方超青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛���!!摘要∀本研究针对城镇污水处理中碳源不足影响系统生物脱氮能力的问题,分别以乙酸钠、萄萄糖、甲醇作为外源性碳源,考察其对活性污泥反稍化的影响。研究结果表明,在脱氮方面,乙酸钠作为外源性碳源对脱氮的影响较大,适宜作为外源性碳源。关键词∀生物脱氮#乙酸钠#碳源在污水处理过程中,有机物是异养微生物进行新陈代谢的必要物质和能量来源,因此,碳源是决定反硝化进程及系统脱氮能力与效率的关键因素。目前我国大部分城镇污水处理厂普遍面临着原污水碳氮比低而无法满足正常生物脱氮除磷碳源需求的问题。因此,大部分城镇污水处理厂需要通过向污水处理系统内投加一定量的外源性碳源以提高系统脱氮除磷效率。本阶段试验通过投加不同种类、不同含量的碳源,对活性污泥系统脱氮除磷效能进行研究分析,考察不同碳源对提高活性污泥系统脱氮除磷效率产生的作用。∃、试验方法在连续运行的活性污泥系统好氧末期取活性污泥的混合样%&,在静置沉淀一定时间后排出∋&上清液,再与原水按照∋∀∋混合。试验原水取自污水厂配水井。在脱氮方面只进行了反硝化过程,通过向原水中投加一定量的硝酸钾试剂,将原水中()一卜提高∗+,几,同时向两系统投加相同的单一外源性碳源,甲醇、乙酸钠、葡萄糖三种碳源投加量分别为−+叭、.+,几、∃+叭、�+叭/全部以012计3。本静态烧杯试验控制条件为∀反应温度�℃左右,系统4&5和4&、5分别为��+,几、!�+叭。在反硝化试验中两系统搅拌时间为6+78,从搅拌开始每隔∃+78取水样做()一卜指标分析。�、试验结果与讨论碳源作为微生物生命活动的必需物质和能量的来源,在污水生物脱氮处理中起着非常关键的作用,是反硝化反应得意顺利进行的必备条件。不同的外源性碳源对系统的反硝化过程影响不同,即使投加相同量的外源性碳源,处理的效果也不相同9∋一!:。有些外源性碳源在投加后就可以快速地响应,而有些碳源则需要经过一段适应时间和驯化后才能起到作用,有一定的滞后性,不能完善地优化系统运行9∗:。原水中012含量为�+叭左右,在投加不同种类、不同含量碳源后所得硝酸氮指标见表∋。表∃不同外碳源条件下(1!一(去除效果无外加碳源乙酸钠葡萄糖甲醇投加量/+,&3;.∃�.∃�.∃�去除率/<3=>∗?!>�6!>?∃=!>∗?∗>�?.>�口=!>�=�由表∋可以看出,投加三种不同外源性碳源后,系统硝酸氮的去除效率有所增加,随着碳源投加量的增加,即随着0阿比的增加硝酸氮的去除率也不断升高。投加甲醇后硝酸氮去除率并没有明显变化只有较小的增长幅度,在投加乙酸钠的条件下硝酸氮去除率增长幅度较大,而投加葡萄糖硝酸氮去除率增长幅度则处于两者之间。有研究结果表明,甲醇并不是被所有的微生物利用,在缺氧环境条件下,只有一类微生物可以利用甲醇,也就是≅ΑΒΧ−+7ΔΕ−Φ7Γ+5Η,但它在污泥中所占得比例比较小,在投加甲醇后,它需要一定的适应期,直到完全富集,才能够发挥全部的作用。同时有研究表明在投加乙酸钠后硝酸氮的去除便可立即获得响应。由于甲醇投加后不能立即响应,需要一定的培养驯化时间,所以在投加.+,几或者�+,几甲醇/以012计3后两系统在6Ι+8的反硝化过程中对反硝化功能的促进作用极小#而乙酸钠投加后可以立即响应,所以在投加.+,几乙酸钠/以012计3后,系统硝酸氮的去除率均提高了∃!<左右,投加�+叭后系统硝酸氮去除率达到∃<。!、结论在投加乙酸钠.+,几、∃+,几、�+叭/以012计3的条件下,硝酸氮的去除效果分别提高∃�6∃<、�!>!�<、�6>.�<#在投加葡萄糖.雌几、∃−−+叭、%−−+叭/以01−计3的条件下,硝酸氮的去除效果分别提高�66<、∃∗>∃=<、∃∗>.=<#投加甲醇对硝酸盐的去除并没有太大的提升作用,在加人.+,几甲醇的下硝酸盐的去除率反而下降。就反硝化而言,三种碳源中乙酸钠比较适合作为外源性碳源。参考文献∀∃】杨敏,孙水利,郑兴灿>不同外加碳源的反硝化效能与技术经济性分析9ϑ:>给水排水,�∃,!�/∃∃3∀∃�.一∃�?∃�:马勇,彭水臻,王淑莹>不同外碳源对污泥反硝化特性的影响>北京工业大学学报,�6,!./�3∀?�一?�∗∃!】殷芳芳,王淑莹,昂雪野,等>碳源类型对低温条件下生物反硝化的影响>环境科学,�6,!/∋3∀∃?一∃∃!科】徐亚同>不同碳源对生物反硝化的影响>环境科学,∃66!,∃./�3∀∗一∗.作者简介∀赵方超/∃6?=一3,男,研究生,主要从事水污染控制技术研究工作��∗