聚磷菌厌氧释磷性能及其模型的拟合.pdf

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1、一364一江苏农业科学2014年第42卷第7期李昂，张雁秋，李燕．聚磷菌厌氧释磷性能及其模型的拟合[J]．江苏农业科学，2014，42(7)：364—366聚磷菌厌氧释磷性能及其模型的拟合李昂，张雁秋，李燕(1．江苏省徐州市环境保护科学研究所，江苏徐州221006；2．中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州221l16)摘要：生物除磷的主要途径是利用除磷菌(包括PAOs和DPB)的过量吸磷作用。PAOs在厌氧阶段的释磷量越多，在好氧阶段的吸磷量也就越多。厌氧阶段的污泥浓度越高、释磷时间越长，PAOs的释磷效果越好，释磷量越多；有机物种类直接影响PAOs厌氧释磷效率。针对聚磷菌厌

2、氧释磷性能建立模型P=P／[1+(P一Po)e—ra,~,／p。]，利用1stOpt软件和Excel软件进行拟合，效果良好。在污泥性状、进水水质基本一致的情况下，污泥浓度越高，PAOs含量越高，PAOs体内的最大可释磷的质量浓度P越高，厌氧释磷速率常数K基本相当。关键词：厌氧释磷；释磷模型；污泥浓度；有机物；模型拟合中图分类号：X703．1文献标志码：A文章编号：1002—1302(2014)07—0364—03生物除磷系统中，一般认为磷的去除有微生物合成作用能主要体现在其体内可以释放的最大磷量，本研究将其定义及除磷菌(包括PAOs和DPB)的过量吸磷作用2条途径。除为PAO

3、s的最大可释磷量，为了便于模型的推导、建立、仿真磷菌的过量吸磷是磷去除的主要途径，通常要求除磷菌顺序以及实际应用，模型中以PAOs体内的最大可释磷浓度来体经历厌氧与好氧阶段。在厌氧阶段，PAOs释放细胞内以聚磷现这一概念，记为P(ms／L)。酸盐(Poly—P)形式贮存的磷酸盐，消耗合成的糖原而产生能废水生物除磷系统中稳定运行条件下的厌氧释磷过程与量，供其摄取环境中的有机碳源，并以聚届一羟基丁酸盐PAOs体内最大释磷量、污水中的磷浓度以及厌氧释磷速率常(PHB)的形式贮存在细胞内。在好氧或缺氧条件下，PAOs数K有关，综合Eckenfelder模型在低有机物浓度时的反应模和D

4、HB分别以氧和硝态氮(NO；一N)作为电子受体，氧化细型，笔者提出PAOs厌氧释磷模型：胞内贮存的PHB产生能量，供其从环境中过量吸磷。有研究D=KP(P一P)。(1)表明，PAOs在厌氧阶段的释磷量越多，在好氧段的吸磷量也就越多。国外众多研究者对生物除磷的机理进行了深入研式中：P为污水中的总磷浓度；t为释磷时间。式(1)可转究，并开发出多个代谢机理模型，颇具代表性‘的有化为：Comeau—Wentzel模型、Mino模型及改进的Mino模型，P=P／[1+(P一P0]e-KPmt／P0]。(2)其中Mino模型能很好地解释试验中所观察得到醋酸(HAc)式中：P0为污水中在0

5、时刻的总磷浓度；P为最大可释磷质的厌氧吸收量、PHB合成、糖原的利用及CO的产生等过程。量浓度，mg／L，与PAOs在污泥中的比例及其特性有关；K为例如，Smolders等测试了厌氧段糖原和PHB含量的变化及每PAOs厌氧释磷速率常数，min～，与污泥浓度、有机物种类和吸收1cmolHAc所产生的CO：的量，结果发现Mino模型能数量有关。很好地描述该试验现象。但这些模型较复杂，考虑的因素2厌氧释磷的效能较多，在实际应用中比较繁琐。针对PAOs在厌氧条件下的释磷过程进行分析，结果发现，PAOs的释磷速率与体内最大2．1试验用水释磷量、可以利用的有机物量、对HAc的厌氧吸收量、

6、PHB合试验用水采用人工合成模拟低碳源城市废水，主要成分成、糖原的利用及CO的产生等过程等有关。综合而言，包括淀粉、葡萄糖、NH4C1、NaHCO，、KH2PO4及CaC12·7H2O、PAOs的厌氧释磷速率与体内最大释磷量、污水中的含磷量以FeSO·7HO、MgS04·7H：O等微量元素，其污水化学需氧及环境条件等因素有关。量(CODc)200～4OOms／L、五日生化需氧量(BOD)150—350mg,／L、总氮含量6o一90mg／L、铵态氮(NH，一N)含量1厌氧释磷模型的建立60—80mg／L、总磷含量3—5ms／L，pH值7～8。研究发现，提高生物除磷系统效率的关键

7、是提高厌氧释2．2污泥培养与驯化磷量，而提高厌氧释磷量的核心环节是刺激聚磷微生物合成试验所需污泥取自江苏徐州某城市污水处理厂二沉池剩更多的PHB。聚磷和糖原对挥发性脂肪酸的厌氧吸收及余污泥。由于剩余污泥处于厌氧环境较长，已经发黑、发臭，PHB的合成而言都是必需的，且都有可能成为限制因素，从须对其进行培养和驯化。在污泥培养期间进行进_出水而影响整个系统的运行效果。由此可见，PAOs的厌氧释磷性COD，、NH3一N和总磷浓度检测以及污泥生物相的镜检观察。2．3试验方法收稿日期：2013—06—27作者简介：