论文部分内容阅读
好氧颗粒污泥是微生物通过自聚集形成的具有规则外形、结构密实、沉降性能优良的微生物聚集体,是近年来学者的研究热点。 首先,研究了在三个SBR反应器R1、R2和R3内,不同进水N/C条件下硝化好氧颗粒污泥的形成过程,其中R1、R2和R3的进水N/C分别为5/100、10/100和30/100。简要分析了颗粒污泥形成过程中污泥形态及其物化性质的变化过程,重点探究了不同 N/C比对污泥颗粒化过程中污泥性能、Ze ta电位与胞外多聚物(EPS)的影响作用及其对有机污染物的去除情况。结果表明,经过35 d的培养,污泥完全颗粒化,所得好氧颗粒污泥的颜色接近橙黄色,N/C比越高颜色越深;培养的成熟颗粒污泥的SVI30相对于接种污泥有所降低,SVI30由接种污泥的52.51 mL/g分别降为46.45 mL/g、25.32 mL/g、31.12 mL/g;不同的N/C影响所培养的颗粒污泥的粒径,N/C越小,大的颗粒越多,污泥沉降性能越差;另外,接种污泥的原始Zeta电位为-28.79 mV,经35 d培养后成熟颗粒污泥的表面Zeta电位分别减至-17.24 mV、-14.31 mV和-15.86 mV,且Zeta电位的变化与蛋白质/多糖的比值呈正相关性;颗粒污泥的PS含量与PN/PS值受N/C比的影响,进而影响颗粒的密实性,N/C比越小,PN/PS数值越小,产生的PS越多,颗粒污泥密实度越小; R1、R2和R3的氨氮去除率分别为94.9%、72.3%、43.61%,对COD的去除率分别为96%、98%和85%,对TP去除率可达80%~90%。 同时,研究了干硝化好氧颗粒污泥作为吸附剂对水溶液Pb2+的吸附特性。分别对不同的初始 pH值、Pb2+初始浓度、吸附剂投加量和吸附时间等因素对Pb2+吸附的影响做了分析。三种吸附等温线(Langmuir模型、Freundlich模型、Redlich-Peterson模型)的分析结果表明,La ngmuir吸附平衡等温线可以很好地拟合 Pb2+的吸附过程,推断 Pb2+在干硝化好氧颗粒上的吸附属于单分子层吸附,25℃条件下的饱和吸附容量为82.64 mg/g。吸附动力学的分析结果表明,该动态吸附平衡过程遵循伪二级动力学方程,孔内扩散方程分析结果表明颗粒内扩散是控制Pb2+吸附速率的关键步骤。红外扫描分析(FTIR)结果表明,吸附过程主要与污泥表面的O-H、N-H、C=O、C=C、C-OH、C-O-C等基团发生了作用,通过吸附前后的零点电荷pHZCP分析得出Pb2+在干硝化好氧颗粒污泥上的吸附属于专性吸附,即发生了紧密层吸附。