增强型生态浮床填料筛选及工况优化

生态浮床作为一种经济、环保的黑臭水体处理工艺得到广泛应用,但其处理能力受制于植物根系深度及表面积。通过悬浮球、生物绳、弹性和组合填料分别与间种的粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)和西伯利亚鸢尾(Iris sibirica)植物构建生态浮床,探究不同填料对生态浮床效能的强化作用及微生物机制;并在优选填料的基础上进一步探究优选填料的最优添加工况及其强化下浮床对污染物去除的动力学模型。填料优选实验结果显示,生物绳填料对COD、氨氮和总磷的去除率最佳,分别为>99%、43.85%和14.03%;高通量测序分析显示,生物绳填料表面生物膜微生物丰富度最高、物种组成分布最均匀、微生物多样性最高,且生物绳填料可定向富集Flavobacterium、Exiguobacterium、Chryseobacterium、Microbacterium、Caulobacter等脱氮除磷相关功能菌。生物绳工况优化结果显示,修复轻度黑臭水体的最佳生物绳填料投加量为12.5 m/m^(3),其对COD、氨氮和总磷的去除率分别为96.4%、38.5%和56.6%;动力学模型拟合显示,一级动力学模型能更好地拟合生物绳强化生态浮床的氨氮及COD降解规律。

化学除磷药剂对城市污水处理厂的磷去除特性

以采用化学辅助除磷工艺的5座城市污水处理厂为研究对象,通过考察投加化学药剂后的磷去除特征以及不同形态铁对磷去除的贡献比例,评估药剂对污水处理厂除磷性能的影响。结果显示,在较低的Fe^(3+)投加摩尔当量(0.88)下,微生物具有一定的厌氧释磷能力[0.103 mg/(gMLVSS·h)];但当Fe^(3+)投加摩尔当量达到1.79时,微生物已基本丧失厌氧释磷能力,说明在0.88~1.79的Fe^(3+)投加摩尔当量范围内,微生物厌氧释磷活性随着Fe^(3+)浓度的增加而逐渐降低。Al^(3+)对微生物厌氧释磷具有明显的抑制作用,且此抑制作用随着Al^(3+)投加摩尔当量的增加而增强。此外,污泥中磷和铁的组分分析结果表明,与铁结合的磷是污泥中磷的主要赋存形态;并且,随着Fe^(3+)在系统中不断累积,残存的Fe^(3+)水解形成铁氧化物后会对磷酸盐产生强烈的沉淀吸附作用。总的来说,尽管随着Fe^(3+)浓度的增加,微生物的厌氧释磷能力降低,但磷酸盐在水解铁氧化物上的吸附才是导致污水厂厌氧阶段磷酸盐浓度降低的主要原因。