大分子有机物作用下胞外聚合物对除磷污泥颗粒化的影响

作者：袁乙卜; 张建民; 陈希^*; 蔡虎林; 郭英明; 杨锐龙; 胡彬; 穆瑞花; 赵天赋

来源：环境工程学报, 2021, 15(04): 1321-1332.

• 大分子有机物
• 胞外聚合物
• 除磷颗粒污泥
• 三维荧光光谱
• 静电斥力

平行运行3组等工作体积推流式进水的序批式反应器,分别采用100%NaAc(R1)、60%NaAc+40%胰蛋白胨(R2)、60%可溶性淀粉+40%胰蛋白胨(R3)为碳源模拟生活污水,考察了大分子有机物作用下胞外聚合物(EPS)对除磷污泥颗粒化的影响。三维荧光光谱分析结果表明,大分子碳源使污泥疏松型EPS(LB-EPS)的组分更加丰富,R1系统污泥LB-EPS中含有芳香类蛋白物质Ⅱ、色氨酸类蛋白质和其他蛋白质类物质,R2、R3系统污泥LB-EPS中还增加了类腐殖酸物质。碳源的差异未对紧密型EPS(TB-EPS)的组分造成影响。随着大分子有机物含量的增加,LB-EPS和TB-EPS中多糖(PS)、LB-EPS中蛋白质(PN)含量依次减少,不利于污泥的聚集和颗粒化;TB-EPS中PN含量与污泥颗粒化间无显著相关性。随着大分子有机物占比的增加,TB-EPS Zeta电位的中位数依次降低,分别为-9.27、-12.32、-14.06 mV,大分子有机物使污泥聚集体内部斥力增大,导致污泥颗粒密实度降低。与之相反,LB-EPS Zeta电位的中位数依次升高,分别为-14.57、-12.57、-10.61 mV,大分子有机物使各污泥聚集体之间的斥力减弱,多个小聚集体相互融合,从而形成结构疏松并有多个核心的除磷颗粒污泥。此外,提出了大分子有机物作用下基于EPS的除磷污泥颗粒化模型。

• 单位
  西安市污水处理有限责任公司; 西安工程大学; 环境与化学工程学院