絮凝剂对污水处理系统中污泥DHA、EPS的处理方式

2.2 试验用水及污泥

试验中以无水醋酸钠为碳源，氯化铵为氮源，磷酸二氢钾为磷源人工配置进水，进水参数：COD约250 mg˙L-1，TN约25 mg˙L-1，TP约6  mg˙L-1.试验污泥均取自武汉市二郎庙污水处理厂的二沉池，每个反应器的污泥量投加都是3 L.加药前污泥的MLSS为5.155  g˙L-1，MLVSS为3.408 g˙L-1，MLVSS/MLSS为0.661，SVI为60.7 mL˙g-1，DHA为340  mg˙h-1˙L-1(以TF计)，EPS为34.7 mg˙g-1(以VSS计).反应器中硫酸亚铁(FeSO4˙7H2O)的投加量如表  1所示，以第1天投加絮凝剂的时间作为时间零点.

表 1 加药时间及加药浓度

2.3 试验药品及检测方法

本实验所用药品均为分析纯，TP、TN、COD、MLSS、MLVSS、SVI严格按照国标要求检测，DHA采用TTC比色法测定，EPS含量采用加热法测定，EPS中PS和PN分别采用蒽酮硫酸法和考马斯亮蓝法测定.

3 结果与讨论

3.1 FeSO4对DHA和EPS的影响

由图 2a可知，污泥DHA(以每g MLVSS每小时产生的TF计)随投药量的增加先增加后下降，投药量超过0.30  mmol˙L-1时，下降显著加快.这与现有研究结果一致，Fe是微生物生长所需的微量元素之一，少量的Fe可以促进DHA，但大量的Fe则会抑制DHA.一方面是因为Fe2+的水解会消耗水中的碱度，降低污水的pH，并且Fe2+投加量越大pH降低越明显，而一般生物酶适应的pH范围均在7.0左右，过低的pH自然会抑制DHA;另一方面则是因为Fe2+水解形成的胶体，这些胶体会网捕卷扫水中的大分子有机物及颗粒较大的无机物，包裹在微生物细胞外，影响细胞内外O2的传递.

图 2投加絮凝剂对污泥DHA(a)和EPS(b)的影响

图 2b反映了FeSO4对污泥EPS的影响.随着投药量的增加，EPS总量(以MLVSS计)和PN含量(以MLVSS计)先增多后减少，在0.20  mmol˙L-1时最多;PS含量(以MLVSS计)持续增多，PS与PN的比例也持续上升.这说明少量的Fe2+对EPS的分泌具有促进作用，但大量的Fe2+却会抑制EPS的分泌，这与前人研究结果一致.污泥EPS中的羟基官能团吸附基质中的金属离子，进而刺激活性污泥中的微生物增加多糖的分泌，并最终导致EPS中多糖含量增加.而蛋白质含量之所以会下降，有可能是因为较多的亚铁离子会抑制活性污泥中酶的活性(陈烜等，2014)，从而使蛋白质的分泌量减小，导致EPS中蛋白质含量变低.

3.2 FeSO4对污泥基本性质的影响

投加FeSO4后，反应器中污泥MLSS随着投药量的增加而升高;MLVSS和MLVSS/MLSS均随着投药量的增加先升高，并在0.30  mmol˙L-1时分别达到最大值4.58 g˙L-1和0.702，随后则缓慢下降(图 3a).

图 3投加絮凝剂对污泥基本性质的影响

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