新型磷營養藥劑在造紙廢水生化系統中的使用研究
造紙(zhi)工業廢水(shui)(shui)通常采用物理—生(sheng)(sheng)化的(de)二級處(chu)理工藝,以使水(shui)(shui)質(zhi)達到(dao)排放標準。然而(er),由于造紙(zhi)工業廢水(shui)(shui)普遍缺磷,導致生(sheng)(sheng)化段工藝中微生(sheng)(sheng)物營養失衡,工業上雖(sui)經過投加磷酸鹽或工業磷酸等藥品補充(chong)磷營養,但(dan)存(cun)在(zai)諸多問題:
①普通工業磷酸鹽易與廢(fei)水(shui)中的鈣(gai)鹽形成(cheng)羥基(ji)磷灰(hui)石沉(chen)淀(dian),造成(cheng)磷營(ying)養固化問題,微生物(wu)無法吸收,且由于污(wu)泥中無機成(cheng)分(fen)增多(duo),污(wu)泥沉(chen)降(jiang)性差,影響曝氣池處(chu)理水(shui)質;
②普通磷酸鹽用(yong)量大,工人(ren)勞動強(qiang)度較高(gao),并由于活(huo)性(xing)污泥中(zhong)微(wei)生物吸收(shou)率不高(gao),出水(shui)TP存在(zai)超標現(xian)象(xiang);
③冬天溫度(du)低,磷酸鹽易結冰,現場操(cao)作條件比較惡劣。
無機(ji)磷(lin)酸鹽主要(yao)通過(guo)(guo)分(fen)子運(yun)動和水流紊流擴(kuo)散為微生物(wu)吸(xi)附,然后以P2O5形式(shi)通過(guo)(guo)細胞壁(bi)被細胞吸(xi)收,在(zai)這(zhe)些過(guo)(guo)程中微生物(wu)是通過(guo)(guo)主動運(yun)輸方式(shi)吸(xi)收營養物(wu)質(zhi),因此需要(yao)消耗(hao)自(zi)身(shen)較多的ATP,微生物(wu)吸(xi)收效(xiao)率不高,一部分(fen)磷(lin)酸鹽隨著出水排放。
SP產(chan)品中磷酸是通過活化作(zuo)用與(yu)有(you)機(ji)酸絡合,因為有(you)機(ji)酸本身也是微(wei)生(sheng)物(wu)所需的營養物(wu)質,而(er)且(qie)它具有(you)調節新陳代謝、提高微(wei)生(sheng)物(wu)體內酶(mei)活性(xing)和增(zeng)強微(wei)生(sheng)物(wu)抗逆(ni)性(xing)能,屏蔽(bi)重金(jin)屬毒性(xing)等優點。
(1)SP中有(you)機(ji)酸(suan)具(ju)有(you)分(fen)(fen)子(zi)量(liang)小(xiao)、含氧功能團多(duo)、生物活性強等特點。這種有(you)機(ji)酸(suan)分(fen)(fen)子(zi)大小(xiao)是普通(tong)腐植酸(suan)的(de)幾千(qian)分(fen)(fen)之(zhi)一(yi),而分(fen)(fen)子(zi)量(liang)小(xiao)的(de)有(you)機(ji)酸(suan)更易于(yu)透過表皮細胞(bao)被微生物所(suo)吸收,它還(huan)具(ju)有(you)比(bi)表面(mian)積大,含氧功能團多(duo),攜帶P營(ying)養元素(su)能力強等優勢(shi)。
(2)SP產品是(shi)一種含(han)有(you)三磷(lin)酸腺苷(adenosine-triphosphate,ATP)的(de)磷(lin)酸鹽,直接提供給微生物(wu)主動運輸所需能量(liang)(liang),微生物(wu)勿需消耗自身能量(liang)(liang)。
(3)SP是以(yi)液體水溶(rong)性(xing)有(you)機酸存在,受紊流因素影響,分子擴散運動更為劇烈,并且(qie)避(bi)免了(le)上述磷(lin)酸鹽沉淀(dian),能(neng)夠最大限度(du)的(de)被微生物吸(xi)收,而且(qie)產品中添加的(de)天然(ran)絮凝劑和表面活性(xing)劑具有(you)改善微生物吸(xi)附能(neng)力(li),促進了(le)微生物對外界(jie)周圍有(you)益元素和物質的(de)吸(xi)收,提高(gao)微生物生物活性(xing)。
通過在寧波中華紙業(ye)造紙廢水生(sheng)化(hua)(hua)段(duan)應(ying)用SP替代工業(ye)磷酸作(zuo)為磷營養源的水處理研究,結果表(biao)明:當使用SP時,生(sheng)化(hua)(hua)段(duan)出(chu)水COD平均(jun)降低了(le)13mg/L,整個(ge)生(sheng)化(hua)(hua)系統(tong)(tong)去除(chu)率提高(gao)了(le)1.9%;活性污泥(ni)沉降性能提高(gao),減輕(qing)了(le)污泥(ni)膨脹,微生(sheng)物(wu)種類增多,污泥(ni)中有機成分含量(liang)提高(gao),生(sheng)化(hua)(hua)系統(tong)(tong)處理穩定;磷營養充分被微生(sheng)物(wu)所(suo)吸收(shou),出(chu)水總磷平均(jun)為0.17mg/L,磷的平均(jun)吸收(shou)率為88.9%;使用該產品能夠(gou)降低設(she)備腐蝕程度(du),節省人力、物(wu)力消耗,提高(gao)現場操作(zuo)安(an)全,實(shi)際意義顯著。
此次實驗(yan)效果(guo)令人滿意,在某(mou)種(zhong)程(cheng)度上,SP作為一種(zhong)新磷(lin)營(ying)養試(shi)劑,能很(hen)好的替代(dai)當前(qian)廣泛使用的普通工業磷(lin)酸。

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