磁黄铁矿和石灰石改性硫磺发泡材料的脱氮除磷性能研究

基于硫磺自养反硝化(SAD)脱氮效率高、除磷效率低及磁黄铁矿自养反硝化(PAD)除磷效率高、脱氮效率低的特点,利用微细粒磁黄铁矿和石灰石与硫磺熔混、发泡得到磁黄铁矿与石灰石改性硫磺发泡材料(PLMSFM).通过批次试验探究磁黄铁矿和发泡剂配比对PLMSFM脱氮除磷的影响,优化得出硫磺∶石灰石∶磁黄铁矿∶碳酸氢钠的质量比为4∶1∶4∶0.1.PLMSFM反应器试验结果表明,水力停留时间(HRT)为45 min时,在进水TON(NO_(3)^(-)-N+NO_(2)^(-)-N)、PO_(4)^(3-)-P浓度分别为(20.91±0.54)、(0.55±0.01)mg·L^(-1)的情况下,出水TON、PO_(4)^(3-)-P平均浓度分别为(1.33±0.27)、(0.30±0.04)mg·L^(-1),达到《地表水环境质量标准》Ⅳ类水标准,脱氮速率达到26.11 m·L^(-1)·h^(-1);HRT为22.5 min时,在进水TON、PO_(4)^(3-)-P浓度分别为(21.09±2.68)、(0.58±0.03)mg·L^(-1)的情况下,出水TON、PO_(4)^(3-)-P平均浓度分别为(8.10±1.85)、(0.18±0.08)mg·L^(-1),达到《北京市水污染物排放标准)》(DB11/307-2013)A排放限值,脱氮速率达到34.65 mg·L^(-1)·h^(-1),显示出优异的同步脱氮除磷性能.反应器中的主要功能菌属为Thiobacillus,其在反应器上、中、下部的丰度分别为68.30%、84.72%、84.23%.X射线荧光(XRF)和X射线衍射(XRD)分析结果表明,PO_(4)^(3-)的去除机制主要是生成铁的磷酸盐沉淀.