乙酸钠为碳源时进水COD和总磷对生物除磷的影响
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Ｖｏｌ２３．Ｎ０３
Ｍａｖ，２００２
乙酸钠为碳源时进水ｃｏＤ和总磷对生物除磷的
影响
阮丈权，与Ｋ华，ｌ寐坚＋（江南大学工业，上犯技术教育部重电实验室，无锡２１４０３６，Ｅｍ。，ｌ：１。ｈ哪＠ｗｘｕ】。
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摘要：卅究ｒ已酸钠为碳源时．已酸盐和总磷浓度对循序间歇式生物除磷工艺运行效果的影响，以厦含高浓度乙酸盐废水水能有效除磷的原因结果表明：（：（）Ｄ＜６（）０ｍｇ・Ｉ．＿１时．随着ｃｏＤ／ｒＰ值的增大，总磷去除率提高，ｃＯＤ／Ｉｌ’＜５（】时．磷的去除率提高显著，但当ＣＯＤ门叩＞５０时，磷的古除变化不大；进水己酸盐浓度过高（ＣＯＤ＞６００
ｍｇ・ｌ』１）他腙磷效率逐渐下降．（、（ｍ＞１０００ｍｇ・１．。１会使生物除磷系统完全崩溃；研究发现除磷效率的下降是由
于过多的已酸盐从厌氧段进入ｒ好氧段，引起丝状菌的增殖、污泥膨胀，导致聚磷菌被洗出关键词：生物陈磷；己醣盐；污泥膨胀；洗出
中围分类号：ｘ７０３
ｌ
文献标识码Ａ文章编号：０２５０—３３０１（２００２）０３
０４００４９
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废水生物除磷工艺是一项高效低能耗的废水处理技术，它能在有效去除废水中有机污染物的同时起到除磷效果，受到人们的普遍重视在生物除磷中，进水性质小同必然会对活性污泥中生物种类、活性产生影响…，从而造成除磷效果的差异ｃｏＤ／Ｐ比值Ｅ升，磷的去除率提高Ｋ
ｓｉｃｂ“ｔｚ等的实验结果表明，磷的去除和
可用过量生物除磷系统进行处理但实际情况是，这些废水无论在全规模的污水处理厂还是在实验室规模的生物除磷系统中都难以有效地进行生物除磷本文的目的是研究乙酸钠为碳源时，乙酸盐浓度和总磷浓度对循序间歇式
（ｓＢＲ）生物除磷工艺运行效果的影响．以及含高浓度乙酸盐废水不能有效进行生物除磷的原
因，为生物除磷的实际操作运行提供依据．
污水中快速降解（１０Ｉ）的浓度密切相关Ｃｈｉｅｓａ等学者报道丁进水磷浓度和负荷对磷的去除有一定影响
乙酸盐是刺激和达到过量生物除磷的最佳底物”’“含高浓度的乙酸盐和磷的工业废水应
１实验材料与方法
基金项目：教育部骨干教师科研项目
作者简介：阮文权（ｔ９７６～），男．江苏无锅＾．博上研究生
收稿日粤：罂鬟戈６。０３；修订日期＝２００１’０７。０６
２３卷
１．１
实骑装置
循序间歇式反应器（ＳＢＲ）有效体积为２Ｌ；
２实验结果与讨论
２．１
小同ＣｏＤ／］１Ｐ比例对除磷效果的影响图Ｉ为进水Ｃ０１）４４０ｍｇ・Ｌ。，ＮＨ；Ｎ
一个循环为７．５ｈ，厌氧２．５ｈ，好氧４ｈ，沉降
０．５ｈ，排水、进水０．５ｈ接种污泥为取白无锡
４０ｍｇ・Ｌ＿１时碳磷比对除磷的影响．由图ｌ可知：当ｃＯＤ／１、Ｐ为２０—５０，随着碳磷比的增加，总磷的去除率呈线性上升磷的去除效率从ＣｏＤ门＿Ｐ为２０时的３２．３％提高到ＣＯＤ／］ｒＰ为５０时的８５．２％，但当ＣＯＤ门、Ｐ超过５０后磷的去除效率提高有限，至ＣＯＤ厂ｒＰ达６０后总磷的去除率稳定，‘维持在９５％左右．说明当ＣＯＤ／ＴＰ值增大亭一定程度时，与溶液中磷的含量相
芦村污水处弹厂，经驯化有过量除磷效果的活性污泥厌氧时进行搅拌以使污泥悬浮，用空气泉鼓人空气达到好氧条什文验温度２５ｔ’．泥
龄１０ｄ，ＭＬＳＳ３．９６ｇ・Ｌ
进水采用人工合成
模拟废水纠（表１和表２）：ＣＯＤ５００ｍｇ・Ｌ＿÷；
ＮＨｆ—Ｎ
７．０
４０
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１５ｍｇ・Ｌ
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模拟废水成分／“增・Ｌ
比，有机底物含最相对充足，而磷却处于相对缺乏的状态，几乎能够被完卡除去（出水总磷＜１ｍｇ－Ｌ叫），故磷的去除率不再因ｃｏＤ门１Ｐ的增大而增大
１００
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围ｌ硪磷比对除磷效果的影响
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２．２碳源浓度对除磷效果的影响
为了进一步厂解碳源浓度对除磷效果的影
１．２实验方法
（１）取好氧段结束后的混合液，７０００ｒ／ｍｌｎ离心２０ｍｉｎ，沉淀污泥用纯水洗２次加入不同进水ｃＯＩ）／ｒＰ比例的模拟废水，测定进水、出水的ＣＯＤ和ＴＰ观察除磷效果．
＃日Ｄ
响，固定实验中进水的总磷浓度１２．９ｍｇ・Ｌ－。，改变进水ＣｏＤ的浓度．不同ｃＯＤ进水条件下总磷的去除率及ＣｏＤ的去除量和总磷去除量的关系见图２．
１００
（２）同上洗涤污泥后，改变进水的碳源（乙酸钠）浓度，观察碳源浓度对除磷效果的影响１．３测定方法
ｃｏＤ：采用５Ｂ—ｌ型ＣＯＤ快速测定仪测定；ＴＰ：采用钥锑抗分光光度法测定＿６１：ＭＬＳＳ：采用重量法测定∞一；ＳｖＩ：采用标准方法测定
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圈２进水ｃｏＤ对除磷效果的影响
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图２为进水总磷恒定为１２．９ｍｇ・Ｌ－１时，（、（）Ｄ浓度变化对除磷效果的影响从阿２可见，进水ＣｏＤ在小于５７５Ｉｎｇ・Ｌ。１时，随着ｃＯＩ）的增加，磷的玄除率也迅速上升；当进水ＣｏＤ为５７５ｍＥ・Ｌ。时达到顶峰，磷的去除率达９１％以上但随着进水ＣＯＤ继续增加，除磷率则迅速Ｆ降．进水（’ｏＤ＞１０００ｍｚ・Ｌ
ｌ时磷的去除
②除磷效率的下降与进入好氧段的废水巾ＣｏＤ（乙酸盐）的浓度有密切关系，进人好氧段的ＣＯＤ（乙酸盐）浓度过高，则除磷效率下降．对污泥进行镜检发现ＣｏＤ（乙酸盐）浓度过高、除磷效率低的污泥中有丝状菌生长．ｃＯＤ（乙酸盐）浓度越高（ＣＯＤ＞６００ｍｇ・Ｌ叫时），除磷效率越低．污泥中丝状菌的生长量也越多．
６Ｕ。
｛Ｏ
牢跌至３０％左右．不存在过屠生物除磷现象这说明即使是其合适的底物，生物过量除磷的机制也会达到饱和，而被过屠的底物所抑制．
进一步分析了２种不同进水ｃｏＤ浓度
（５００ｍｇ・Ｌ。１和８００ｍｇ・Ｌ。１）时ＣＯＤ和总磷的
乙‘００
喜
８
２００
变化情况．实验结果见图３和图４，２实验进水的总磷浓度（１ｌｍｇ－Ｌ一）及其它条件相同．在进水ＣＯＤ为５００ｍｇ・Ｌ
１时（图３），厌氧段
，在
０
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随后的好氧段ｃ０Ｄ稍有下降，最终出水为３５
ｍｇ－Ｌ
围３
Ｆ１９
３
ｃｏＤ和Ｔｐ的变化
１进水ＣＯＤ为８００ｍｇ・Ｌ。１时（图４），
１０００
Ｖ…１１帅ｏｆｃＯＤ
ａｎｄＴＰ
厌氧段ＣｏＤ也迅速下降，但进入好氧段时ＣＯＤ
５０
仍高达２１６ｎ墉・Ｌ，在随后的好氧段，开始ＣｏＤ也有较大的下降，在ＣｏＤ降至５５ｍｇ・Ｌ叫后下降就不再明显，最终出水为５２ｍｇ・Ｌ
另
Ⅻ
好氧
４０
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由罔３口Ｊ见，进水ｃｏＩ）为５００ｍｇ・Ｌ。１时，溶液中的总磷含最在厌氧段从ｌｌｍｇ・Ｌ－１上升至
３５．３ｍ２・Ｌ，在随后的好氧段总磷含量从
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４∞
ｃｏｎ和ＴＰ的变化
Ｏ
１５０
３５．３ｍｇ・Ｌ。１迅速降至Ｏ．９ｍＲ－Ｌ
，整个过程
磷的去除率达９１．８％而进水ＣＯＩ）为８００ｍｚ・Ｌ“时（图４），厌氧段溶液中的总磷含量从
围４
ｌｌ
ｍｇ・Ｌ。１上升至３９ｍｇ－Ｌ
，磷的释放量略大
Ｆｉｇ
４
Ｖａｎａｔ啪ｏｆＣＯＤ
ａＩｌｄＴＰ
于前者；在随后的好氧段总磷含量降毫最终的４ｍｇ・Ｌ，去除率仅为６４％，且磷的吸收速度相对前者较慢．表３为不同进水ＣｏＤ浓度情况下，生物除磷系统中不同阶段的ＣＯＤ浓度（表中只列出了有代表性的进水ＣＯＤ分别为３００，
５００，８００，ｌ０００ｍｇ・Ｌｏ时的４种情况）．发现进
表３不同阶段的ｃｏＤ浓度／ｒｎｇ－Ｌ
ＴａｂＩｅ３
ＣＯＤ
ａｃ
ｄｌｆ如ｒ曲ｔｓｔａｇｏ
水ＣｏＤ浓度过高会导致进人好氧段的ｃｏＤ浓度偏高，但最终出水的ＣＯＤ浓度却没有多大差别．以上结果表明：①进水ＣＯＤ浓度过高时虽
２．３
高浓度乙酸盐废水对生物除磷系统的影
响
为了更进一步了解进水ＣＯＤ浓度过高引
然系统的除磷效果下降，但整个系统的ｃＯＩ）去
除率却不受影响，污泥仍能有效地去除ＣＯＤ．
起除磷效果下降的原因，进行了以下实验：控制
环境科学２３卷
进水ＣＯＤ浓度为５００ｍｚ・Ｌ
，待有稳定的除
，
的４５０ｍＬ・ｇ，且污泥沉降性变差说明丝状
磷效果后，增加进水（、ｏＩ）浓度为８００ｍｇ・Ｌ菌增殖引起了污泥膨胀因此，是进水ＣｏＤ（乙酸盐）浓度过高，在厌氧段不能被充分利用，而进人好氧段使丝状菌增殖，除磷蓖被洗出而导致了总磷去除效果的下降．３结论
（Ｉ）在以乙酸钠为碳源时，ｃ０Ｄ门、Ｐ＜５０时，比例增大，磷的去除率丝著提高，但当ｃｏＤ／ｒＰ＞５０时，继续增大比例，磷的去除变化测定期问总磷去除率的变化（见图５）．结果表明，除磷效皋逐颓下降，而不是突然崩溃也就足说，足由丁除磷菌从污泥中被洗出导致了除磷技率的下降与其它好氧菌相比聚磷菌是一类生长缓慢的微生物”。，它之所以能在厌氧和好氧系统中占优势，与其能够合成聚磷酸盐及储存与分解ＰＨＡ有关在厌氧条件下，聚磷菌虽然不能从外界获得能量，但可以分解体内的景磷酸盐来获得能量以维持ＪＦ常的生理活动并吸收有机物合成ＰＨＡ储存于体内；在好氧条件
田５
ｃ０Ｄ
８００ｍｅ・Ｌ＿‘时磷去除率的变化
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ｏｆ
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ｂｙ
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８００ｍｇ’Ｉ．１‘ｌｎｆｌ…ｌ（Ｘ）Ｄ
下，聚磷菌能在外界可获得的营养物质很少的情况下，分解体内的ＰＨＡ获得能量而生长繁殖因此，同不聚磷的微生物相比，聚磷菌更能适应厌氧和好氧交替的环境而成为优势菌群但在好氧条件下聚磷菌在与非聚磷菌对食料（有机物）的竞争中处于劣势ｐ司此，相对于聚磷菌而言，过高的乙酸盐含量，特别是好氧段有机物（ｃｏＤ）含量过高将更有利丁非聚磷菌的生长，而聚磷菌则易洗出由于除磷菌逐渐洗出，随着除磷菌数量的下降，除磷敬率逐渐下降，但只要除磷菌存在于系统中，就有除磷作用．此实验中ｓｖＩ从开始的６５ｍＬ・ｇ一上升至第１５天
很小．
（２）乙酸盐浓度增大（Ｃｏ『）＞６（１（Ｊｍｇ・Ｌ一）使除磷效率下降，浓度过高（ＣｏＤ＞１０００ｍｇ・Ｌ。１）会使生物除磷系统完全崩溃，但有机物（ｃ０Ｄ）的去除不受影响．
（３）除磷效率下降是由于过高的乙酸盐浓度＋从厌氧段进入了好氧段，引起丝状菌的增殖，污泥膨胀，导致聚磷菌被洗出
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乙酸钠为碳源时进水COD和总磷对生物除磷的影响
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
阮文权， 邹华， 陈坚
江南大学工业生物技术教育部重点实验室,无锡,214036环境科学
CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE2002,23(3)16次
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