进水COD浓度对A2O工艺EPS的影响.pdf

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1、第32卷第6期东北电力大学学报V01．32．No．62012年12月JournalOfNortheastDianliUniversityDeC．．2012文章编号：1005—2992(2012)06—0125—05进水COD浓度对A2／O工艺EPS的影响史长东，徐恒铎2，赵瑞芳2(1．吉林市能源测试检验所，吉林吉林132013；2．东北电力大学化学工程学院，吉林吉林132012)摘要：为提高污水处理的效率，研究利用A／O工艺考察进水COD对EPS的影响，并对EPS进行了含量测定。结果表明，在进水COD为360—

2、420mg／L条件下，EPS维持在400—500mg／L，污泥沉降性良好。进水COD的降低导致EPS浓度增加，当进水负荷由400mg／L降低至65mg／L时，EPS由500mg／L升高至890mg／L。关键词：／0工艺；进水负荷；EPS；COD中图分类号：X703．1文献标识码：AA／0工艺是厌氧一缺氧一好氧生物脱氮除磷工艺(Anaerobic—Anoxic—Oxicprocess)的简称，因其特有的技术经济优势和环境效益，越来越受到人们的高度重视，现已成为具有脱氮除磷要求的城市污水处理厂所广泛采用的工艺。该工

3、艺运行过程中进水负荷的变化对微生物产生的EPS有显著影响。EPS的主要成分是一些不同类型的高分子物质，如多糖，蛋白质，核酸等聚合物，EPS填充并且形成了细菌之间的空间，形成了絮凝体的结构；EPS是生物絮体的主要组成部分，EPS占活性污泥中总有机物的比例大致在50％～90％之间，絮体中总的EPS质量占活性污泥质量的80％左右，EPS被认为是决定絮凝体物理化学性质和生物性质的关键物质。微生物被EPS包埋在里面。因此，EPS为固着的细胞创造了一个由其本质所决定的微生物环境。研究显示在传统活性污泥法中随着污泥负荷的减少

4、，溶解氧的增多，EPS的量有所增加。本文主要从进水负荷对EPS合成的影响进行探讨。检测中以LB、TB的量来衡量EPS的含量。LB(LooselyBoundEPS)为松散附着层，TB(TightlyBoundEPS)为紧密粘附层。LB位于外层，它的结构较松散，是可向周围扩展且没有明显边缘的粘液层；TB位于LB的内层，它与细胞的表面结合比较紧密，具有一定外形，并且稳定地附着于细胞壁外。国内外关于EPS的研究大多用于膜污染的防治J。MorganJw等研究了EPS与细胞的相互作用对微生物絮凝性的影响，证明多价离子(如钙

5、离子、镁离子)与EPS架桥能够提高微生物聚集体的絮凝性，促进絮体形成。Mayer等发现EPS和离子共存是维持微生物聚体结构的主要作用之一，离子(尤其是二价离子)可以平衡与掩蔽部分电荷，削弱静电斥力，与周围发生架桥作用。Sobeck等¨研究表明，多价离子和EPS带负电荷的官能团发生架桥作用，有助于絮体聚集，并能加固高聚物和微生物所形成凝聚体的结构，促进生物絮凝。国内主要集中在EPS组成成分的确定⋯，关于EPS对絮体的影响以及EPS对污泥特性的影响研究较少。本研究考察进水负荷对EPS浓度的影响，以达到提高活性污泥系

6、统的可控性和处理效率，稳定运行效果的目的。收稿日期：2012—09—14作者简介：史长东(1967一)，男，吉林省吉林市人，吉林市能源测试检验所高级工程师，主要研究方向：能量平衡测试，石油化工分析等．126东北电力大学学报第32卷1试验材料与方法1．1实验装置实验装置如图I所示，A／O反应器采用有机玻璃制成，装置内部由隔板分为8个隔室，折流方式运行。其中第一、二隔室为厌氧区，第三、四隔室为缺氧区，后四个隔室为好氧区，反应器有效容积为60L，其中厌氧区：缺氧区：好氧区体积比：1：1：2。二沉池采用竖流式，容积为5

7、L。实验进水、污泥回流及硝化混合液回流均采用蠕动泵控制。厌氧区与缺氧区内安装有搅拌器将污泥搅拌均匀呈悬浮态。好氧区氧气由气泵提供，气体通过曝气砂头鼓出均匀且微小的气泡以满足微生物的生长，供气量由供气管路上阀门控制。工艺具体反应流程为：模拟生活污水经蠕动泵进入厌氧区第一隔室，在厌氧区内进行部分微生物自身合成去除氨氮及少量的反硝化作用脱氮，随后污水依次进入缺氧区和好氧区，在好氧区进行硝化作用的混合液再由蠕动泵回流至缺氧区进行反硝化，最后从好氧区排出的污水进入二沉池沉淀，二沉池下部沉积的污泥部分经蠕动泵回流至厌氧区进

8、行再利用。搅拌器图1买验装置图1．2原水水质本实验采用模拟生活污水，进水pH为6．3—8．5，水温为常温(25—32c《=)，COD为60—500mg／L，氨氮为0．8—25mg／L，TN为1O一50mg／L。模拟生活污水由无水乙酸钠、氯化铵、磷酸二氢钠、硫酸镁、氯化钙等配制而成，见表1所示。根据实验研究的要求不同，通过调节无水乙酸钠投加量改变进水COD浓度。表1反应器中模拟生活废水成