论文部分内容阅读
本论文以厌氧颗粒污泥为对象,通过研究稀土Ce3+对厌氧颗粒污泥消化产物挥发性脂肪酸(VFA)、出水中溶解性微生物产物(SMP)和胞外聚合物(EPS)的影响,重点考察了稀土铈作为厌氧颗粒污泥活性的促进剂的效能、作用浓度和频次,得出以下主要研究结论:
1、Ce3+对厌氧颗粒污泥代谢中间产物VFA的影响研究表明,废水中Ce3+浓度<1 mg/L时可降低厌氧反应过程中的VFA浓度,促进丁酸等物质向乙酸的转化以及乙酸转化为甲烷;Ce3+浓度为1~10 mg/L时则使VFA含量升高。
2、Ce3+对厌氧颗粒污泥消化产物SMP的影响研究发现,废水中Ce3+浓度不大于1 mg/L,可降低出水中SMP,提高反应器处理率。连续过量投加Ce3+增加SMP含量,停止投加Ce3+后SMP可随之降低。
SMP的分子量呈双峰分布,即分子量大于10kD和小于3kD的组分一般占95%以上。初次投加0.05mg/L,稀土Ce3+,大分子量SMP减少。连续投加Ce3+后,大分子量SMP增加。停止投加Ce3+并恢复,不同分子量SMP的组成比例相对稳定。投加Ce3+的反应器出水未检测出Ce,同时Ca、Mg、K、Fe浓度下降。
3、在Ce3+对厌氧颗粒污泥消化产物EPS的影响研究发现,Ce3+的加入造成核酸含量升高,多糖减少,从而影响污泥表面性质,使污泥疏水性增加,表面负电荷减少,有利于颗粒污泥的稳定性。反应器稳定运行阶段,Ce3+的加入降低污泥的胞外多糖含量,有利于污泥粒子间的凝聚和维持颗粒结构稳定。
4、以乙酸钠为单一基质时,0.05 mg/L Ce3+可以加快乙酸钠的降解和去除。对于长期室温贮存的厌氧颗粒污泥,以葡萄糖为单一基质时含稀土Ce的污泥活性高于不含Ce的污泥,再启动时活性恢复较快。UASB稳定运行阶段,投加0.05mg/L Ce3+,有利于提高COD去除率。负荷降低期间投加Ce3+,对COD去除率有轻微促进。负荷不变时,连续投加0.05mg/L Ce3+,促进葡萄糖废水向淀粉废水转化过程,提高COD去除率。投加不小于0.05mg/L Ce3+可能引起重度酸化反应器VSS和SS的降低和产气量下降。