Ca2+对污泥硝化活性和絮凝沉降性能的影响

作者：张兰河; 赵倩男; 张海丰; 贾艳萍; 李正; 陈子成^*; 郭静波; 赵天鹏

来源：环境科学, 2019, 40(09): 4160-4168.

DOI：10.13227/j.hjkx.201901110

• 硝化活性
• 胞外聚合物(EPS)
• 沉降性
• 絮凝性
• 金属离子

Ca2+是微生物重要的生长因子,影响污泥的活性和絮凝沉降性能.为了研究Ca2+在活性污泥体系中的作用,采用比耗氧速率(SOURAOB和SOURNOB)分析硝化菌和亚硝化菌活性的变化,利用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和三维荧光光谱(three-dimensional excitation emission matrix fluorescence spectroscopy,3D-EEM)分析胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)组分和结构的变化,考察Ca2+对污泥硝化活性和代谢产物的影响.结果表明,当Ca2+浓度由0. 45 mmol·L-1逐渐提高至3 mmol·L-1时,SOURAOB和SOURNOB分别由6. 3 mg·(g·h)-1和2. 3 mg·(g·h)-1升高至10. 4 mg·(g·h)-1和3. 7 mg·(g·h)-1,EPS总量由68 mg·g-1增加至93 mg·g-1,污泥重絮凝能力(FA)增强.当Ca2+> 3mmol·L-1时,SOURAOB和SOURNOB均下降,FA维持在30%左右,污泥粒径持续增大.随着Ca2+浓度的增加,由FTIR分析可知,LB-EPS和TB-EPS的主要组成基团均未发生明显变化,以氨基、酰胺Ⅰ和羧基为主;由EEM分析可知,LB-EPS组成未发生变化,在低硝化速率下,TB-EPS中存在腐殖酸类物质.低浓度的Ca2+促进污泥硝化活性和絮凝性,高浓度的Ca2+导致污泥硝化活性降低.

• 单位
  吉林建筑大学; 东北电力大学; 建筑工程学院