泥龄对生物除磷效率影响的分析

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1、苏州城建环保学院学报...oo第14卷第1期JSUZHOUINSTITUTEOFURBANCONSTRUCTIONVl14NlAND.21201年3月ENVIRONMENTALPROTEC皿ONMar0泥龄对生物除磷效率影响的分析,,李勇黄勇潘杨(苏州城建环保学院环保系,江苏苏州211501):we一cy,。摘要文章采用UrencMCart模式分析了泥龄对生物除磷效率的影响分析结果表明当泥龄由,,20天缩短为5天时系统的剩余污泥排放量增加近一倍同化脱磷效率可由15.7%增加至30.7%;短泥龄系统对TBOD门T值的敏感性强于长泥龄系

2、统;若期望从废水中去除的磷量不变,则要求剩余污泥含磷量,即污泥的聚磷能力随泥龄的增加而增加。笔者认为,深人研究短泥龄系统的运行,对提高生物除磷的效率具有重要意义。:;;关键词泥龄生物除磷率效率:X52文献标识码:A文章编号:10一8022(21)-0016e06中图分类号04o01,一般认为磷的去除有两条途径:废水生物除磷系统中微生物合成作用及除磷菌(包括聚。,s磷菌PA0和反硝化除磷菌DPB)的过剩摄磷作用除磷菌的过量摄磷是磷去除的主要途径。,通常要求除磷菌顺序经历厌氧与好氧条件在厌氧条件下除磷菌(l)释放细胞内以Poly一P形,

3、式贮存的磷酸盐;(2)消耗合成的糖原(Glycogen)产生能量供其摄取环境中有机碳源(挥发性,脂肪酸VFA或短链脂肪酸SCFA)并使之在细胞内以PHA(聚一p一经基一链烷脂酸)形式贮,。,Os和存为好氧条件下的吸磷作能量储备当除磷菌被转移至好氧或缺氧环境中时PADPB,,可分别以氧和硝酸盐作为电子受体氧化细胞内贮存的PHA而产生能量供其从环境中过量。,吸磷;除磷菌也可吸收环境中的有机物以合成糖原通过排除好氧条件下过剩摄磷的微生物。,、、、-、、实现废水中磷的净去除在整个过程中pHDOTBOD/TpN03N较多的因素(进水一泥龄,。

4、同化作用及细胞内贮存物)影响着除磷效率而泥龄是其中至关重要的影响因素若系统的泥龄过长,,污泥的含磷量下降,去除单位重量的磷需消耗的。则会使污泥活性降低BOD增加此,,,外污泥趋于老化可通过自身氧化而使体内的磷释放于水中;由于泥龄长同时剩余污泥量减。,少也导致了除磷量降低较长的泥龄还会导致系统内糖原累积非聚磷微生物(GAOsGlycogen。.aeeumulatingnon一voly一Po嗯anisms)的增长而使系统的除磷效率大幅度降低l,]DBanovie等rdj,。人的研究表明降低系统的泥龄可以提高除磷效果[2]Wentsel等

5、人与Kuba等人的研究得出了。,相同的结论卜4]有文献报道在长泥龄下运行的系统通过上述机理实现了生物除磷本文的分。,,析将证明这是相当困难的事此外许多研究忽略了生物合成作用对除磷效率的贡献本文也。将证明这种假设是有条件的本文将通过选用合适的数学模型分析泥龄对生物除磷效率的影。响[收稿日期]2以x)一11一6,,,。[作者简介』李勇(1969一)男四川叙永人讲师:第1期李勇等泥龄对生物除磷效率影响的分析1研究方法,en目前有多种描述活性污泥系统内微生物行为的数学模型如Eckfelder一级反应动力学、、,e一oa模式U~ncMCrty

6、模式麦金尼模式以及近十年发展起来的活性污泥模型ASM吻l和。,ASM吻2wrence一Marty其中引人泥龄概念的是肠cC模式但其并未包含脱氮除磷的微生物动。。力学ASM吻2Lawrence一McCarty上述模式中涉及到脱氮除磷动力学的是本文采用模式来,:进行分析主要基于下述几方面的考虑,,,在考虑微生物生长时Laence一My首先从微生物生长的基本原理上看wrcCart模式认为,、、、、,2是单底物限制(有机物)而ASM吻2认为是多底物限制(包括有机物NP0ALK等)并将、,活性微生物分为三种(异养菌硝化菌和聚磷菌)且采用了不同

7、的方程式来描述其增长;ASM,。,e一ca吻2考虑了异养菌的缺氧生长而u~ncMCrty模式仅考虑了好氧生长但是由于两者,都采用了Herbert理论(即认为微生物将原水中的底物作为生长的能源和碳源而生命活动的,,,维持能来自于内源呼吸)使两种模式中泥龄的表达式具有相同的结构如式(l)所示只是式,。,中的常数值不同底物降解速率的表达式不同而且由于本文探讨的是泥龄对除磷效率的影,,。响因而可假设系统不存在缺氧段故可不考虑异养菌的缺氧生长1__韶/dt。二-=“入一二丁一一P(l)处人:;式中e广泥龄(d)a;一常数d一l);p一常数(d

8、t.us/比底物利用速率[其中ds/dt一底物降解速率(mg/Ld);X一污泥浓度(m岁L)}X,,,其次ASM吻2非常复杂主要用于描述过程的动态行为需采用专门的软件包求解;,,nceMcCy;而泥龄是一个稳态的概念因而肠枕一art模