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硫酸铝作为常见的除磷剂和絮凝剂,被广泛使用在城市污水处理系统中,其铝盐对活性污泥产生毒副作用,过量投加致使活性污泥活性下降,导致出水水质恶化。主要研究方法利用正交试验,寻找出最佳投加量,在达到最理想的除磷效果和对污泥活性最低的影响之间寻找最佳平衡点,以指导实际生产。本研究通过自制反应器,模拟AAO工艺好氧段,接种污水处理厂好氧段污泥,调节污泥浓度为3000mg/L,采用污水处理厂进水。临用临取,保证实验更贴近实际生产。通过实验测定硫酸铝对污染物降解特性的影响、对污泥形态的影响、对污泥沉降性能的影响、对污泥特性的影响和对污泥反应器中生物量变化的影响等。其主要结论如下：(1)在对污染物降解影响的实验中,当投加铝离子浓度为50mg/L时,对COD有最大去除率,达到81.82%。SS有最大去除率,达88.17%。TP有最大去除率,达78.73%。硫酸铝投加量与NH3-N去除率成反比例关系,当投加量为0mg/L-12.5mg/L时,有最大去除率。TN去除率几乎不受硫酸铝投加的影响,最大去除率只有7.54%。(2)对污泥形态的影响实验中,通过微生物镜检对各组分混合液进行观察比对。随着硫酸铝投加量增加,镜检微生物数量也随之减少,菌胶体分布变得不均匀,厚度增大,颜色变深。当铝离子浓度达到200mg/L时,能活动的微生物全部消失,菌胶体高度密集。(3)对污泥沉降性能的影响,通过观察记录各组分混合液的沉降比,绘制出沉降速率曲线,发现硫酸铝投加对污泥的沉降速率没有影响。但通过观察上清液情况发现,当投加量为25mg/L时,上清液的悬浮污泥最少,最透亮。随着投加量增加,上清液悬浮污泥增多。(4)对污泥特性的影响,通过测定各组分混合液的耗氧速率(OUR),绘制出OUR曲线图,发现随着硫酸铝投加量增加,组分的OUR随之降低,空白组y=-0.2913x+9.0898；b组(12.5mg/L)y=-0.2694x+9.2367;c组(25mg/L)y=-0.2013x+9.4512;d组(50mg/L)y=-0.1058x+9.83;e组(100mg/L)y=-0.0325x +9.4149；与空白组的OUR相比,b组下降7.5%,c组分下降30.9%,d组分下降63.7%,e组分下降88.8%。当铝离子浓度达到100mg/L,OUR只有0.06mg/L’min说明活性污泥的呼吸作用几乎停止。(5)对污泥反应器中生物量变化影响,通过测定各组分混合液在5天时间反应器内的混合液悬浮物浓度MLSS和发挥性悬浮物浓度MLVSS的变化。通过绘制曲线图进行对比分析,发现各组分在5天内MLSS和MLVSS的变化几乎一致,同时绘制的无机物浓度变化曲线图也非常接近,说明MLSS的增长量反映了容器内生物量的变化,同时说明硫酸铝的投加量对活性污泥的变化没有明显的影响。(6)通过对除磷效果与氨氮去除率的分析,确定最佳的投加量为铝离子浓度0-12.5mg/L。应结合实际生产情况,对投加量进行调整。