催化铁与生物法耦合除磷工艺
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摘要：为了研究催化铁与生物耦合后对生物除磷特性的影响，实验采用人工配水用厌氧/好氧间歇流式富集培养聚磷微生物。对比发现，催化铁与生物耦合组中厌氧末段ORP降低了约60 mV，pH值小幅度的上升（≤0.3），整个培养过程中铁离子的浓度开始快速增加，之后趋于稳定（约40 mg Fe/g MLSS）。对好氧末段污泥SVI值比较发现，耦合工艺污泥沉降性能得到改善。除磷曲线比较发现，耦合组中厌氧末段磷的释放量下降，而好氧阶段磷的吸收速率增加；胞内聚合物提取表明，耦合组厌氧末段聚磷菌细胞内PHA含量有提高，好氧末段糖原含量有下降。磷形态提取分析表明，耦合组好氧末段污泥中无机态PO3-4-P含量更高。低浓度铁离子可以起到与生物耦合同步除磷的目的，本工艺长期运行未发现耦合体系中催化铁对除磷的抑制作用。 催化铁方法因其成本低廉、原料易得、效果显著在工业难降解废水的预处理方面显出优势，该方法利用金属制造业下脚料为原料，可降低有毒物质的生物毒性，提高可生化性，产生铁离子对后续生物处理产生积极作用。王子等认为，将催化铁与生物耦合在工业废水处理方面前景良好，且目前已有大型工程应用先例。如某化工园区污水处理厂从2006年开始用催化铁工艺预处理工业废水，起到强化生物处理的目的，效果良好。 张波等提出，将脱氮除磷工艺厌氧/缺氧/好氧工艺发展成缺氧/厌氧/好氧工艺，正是由于好氧回流液带来溶解氧，使厌氧释磷段无法达到严格的厌氧环境，致使好氧吸磷能力受到限制，除磷效果不稳。污水厂采用投加化学药剂方法强化生物除磷，如投入常见的FeSO4、FeCL3等化学药剂，会增加了溶液中的盐分还会消耗废水碱度，加上一些药剂本身带有酸性，使溶液PH下降。。 催化铁方法作为生物预处理已成功应用于实际工程。理论上催化铁体系可以消耗厌氧系统中残余的DO，创造更严格的厌氧环境，对除磷菌的除磷效果的提高有利；同时产生铁离子，可能起到强化生物脱氮除磷的作用。张艳等采用催化铁与生物耦合工艺进行脱氮除磷的研究，通过化学与生物降解的耦合反应可以实现同步脱氮除磷的目的。 因此，有必要研究催化铁体系对聚磷微生物除磷特性的影响，主要有在厌氧段催化铁对除磷菌分解胞内聚磷、吸收乙酸形成聚羟基烷酸盐（PHA）能力的影响，及在好氧段氧化分解胞内PHA、过量吸收磷酸根形成胞内聚磷能力的影响；考察催化铁产生的铁离子除磷与生物除磷形成的是耦合还是竞争关系。 为了充分发挥催化铁方法消除溶解氧的作用，并控制铁离子的产生量，将研究开发的催化铁方法置于厌氧段。 1实验材料与方法 1.1实验材料 详情请点击下载附件：催化铁与生物法耦合除磷工艺 |
