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生物／化學協同除磷技術是基于生物除磷難以穩定地實現出水總磷達一級排放要求所提出的工藝。但是，污水除磷劑的投加會給生物處理系統帶來一定的影響。Valve等發現在UCT工藝中投加硫酸亞鐵時，Fe2+與聚磷菌對磷酸根存在競爭從而抑制了生物除磷。侯艷玲等采用生物／化學協同除磷技術研究了Fe3+、Al3+的投加對活性污泥呼吸速率的影響，發現Al3+的影響強于Fe3+，Al3+的投加對亞硝化細菌和異養菌的呼吸速率均存在抑制作用，而對硝化細菌的抑制作用不明顯。凌宵等發現在曝氣生物濾池中投加鋁鹽強化除磷對微生物種類和數量的影響很小。也有研究表明，聚合硅酸鐵作為混凝劑投加到生物反應器中能夠使污泥絮體變得更密實，沉降性能得到改善。基于污水除磷劑對生物處理系統中活性污泥的影響，筆者采用生物/化學強化除磷的方法研究污水除磷劑對污泥活性及絮體結構的作用。

1試驗裝置與方法

1.1試驗裝置

試驗裝置如圖1所示。CASS反應器有效容積為0.5m3，生物選擇區和主反應區的有效容積比為1:5。生物選區采用水下攪拌器對進水和主反應區的同流硝化液進行充分混合，主反應區采用曝氣泵經微孔隔膜曝氣盤供氧，硝化液由回流泵回流至生物選擇區，連接生物選擇區和主反應區的隔板底部開導流孔。

1.2試驗方法

1.2.1運行工況

采用4個有效容積為0.5m3的CASS反應器進行試驗，接種污泥為高鹽榨菜廢水與城鎮污水協同處理系統穩定運行時的污泥，通過調節高鹽榨菜廢水的摻入比以控制協同處理系統的鹽度為5g/L。CASS反應器的周期運行時間為8h，排水比為40%，回流比為I50%，主反應區DO控制在2-3mg/L，生物選擇區DO控制在0.5mg/L以下，MLSS保持存3000mg/L左右。

1.2.2污水除磷劑及投加方式

采用硫酸鋁、氯化鐵和聚合硅酸鐵為強化除磷的化學藥劑，在曝氣停止前0.5h分別向3個反應器的主反應區內投加硫酸鋁、氯化鐵和聚合硅酸鐵，另外一組反應器不投加污水除磷劑作為對照。系統的進水總磷為7.3-8.7mg/L，通過投加硫酸鋁、氯化鐵和聚合硅酸鐵三種污水除磷劑使系統出水TP濃度穩定達到一級B排放標準，分別研究三種污水除磷劑對活性污泥的絮體結構、耗氧速率及脫氫酶活性的影響。

2結果與討論

2.1污水除磷劑對活性污泥絮體結構的影響

圖2是未投加污水除磷劑以及投加了聚合硅酸鐵、氯化鐵和硫酸鋁后活性泥絮體的電鏡掃描照片。

出圖2可以看出，末投加污水除磷劑時活性污泥絮體的結構比較松散，絮體顆粒之間并沒有明顯的界限，原因是活性污泥顆粒上帶有大量的胞外聚合物（EPs)，EPS之間相互結合并形成較大的生物聚集體。在投加了聚合硅酸鐵和氯化鐵后，由于水解出來的Fe3+與EPS的親和力要強于其他陽離子，Fe3+通過離子交換作用將其他陽離子從EPS中置換出來，同時，Fe3+較高的化合價能使每一個Fe3+與更多的帶負電基團相互結合，因此投加含Fe3+的除磷劑能使活性污泥絮體變得更密實，且活性污泥絮體之間的界限也非常明顯，而投加硫酸鋁時的活性污泥絮體之間的界限不如前兩者就是這種原因所致，另外，投加聚合硅酸鐵時的活性污泥絮體顆粒要明顯大于投加氯化鐵的，分析認為，聚合硅酸鐵既有納米級硅顆粒的吸附作用，又有聚合鐵離子的架橋作用，這種合力作用比氯化鐵中單獨聚合鐵離子的架橋作用強。

2.2污水除磷劑對污泥活性的影響

污水除磷劑對污泥活性的影響主要是由污水除磷劑中的金屬離子引起的，金屬離子的存在會對微生物產生毒害作用，導致代謝功能減弱，嚴重影響到污水生物處理系統的穩定運行，筆者主要考察了三種污水除磷劑對活性污泥OUR和脫氫酶活性的影響。

2.2.1對OUR的影響

試驗中，通過投加0.06g/L的次氯酸鈉溶液抑制污泥中硝化菌活性，分析三種污水除磷劑對亞硝化菌和異養菌OUR的影響；通過投加0.05mg/L的烯丙基硫脲溶液抑制污泥中亞硝化菌活性，分析三種污水除磷劑對硝化菌和異養菌0UR的影響；通過投加0.05mg/L的烯丙基硫脲(ATU）和0.06g/L的次氯酸鈉溶液抑制硝化菌和亞硝化菌活性，分析三種污水除磷劑對異養菌OUR的影響。投加三種污水除磷劑和不投加污水除磷劑時異養菌、硝化菌和亞硝化菌的oUR值見表1.

由表1可以看出，鐵鹽的投加對異養菌、硝化菌和亞硝化菌的OUR影響很小；鋁鹽的投加對硝化菌和異養菌活性均存在定的抑制作用但不明顯，而對亞硝化菌活性的抑制作用較強。因此，鋁鹽的投加對系統中活性污泥的OUR有一定影響，但不會破壞系統的穩定運行。

2.2.2污水除磷劑對脫氫酶活性的影響

不投加污水除磷劑及分別以聚合硅酸鐵、氯化鐵和硫酸鋁為污水除磷劑時，活性污泥的脫氫酶活性分別為3.60、3.54、3.49和3.15μgTF/（mgMLSS.h）。這進一步表明以聚合硅酸鐵和氯化鐵為污水除磷劑時對系統的污泥活性影響甚微：而以硫酸鋁為污水除磷劑時，活性污泥的脫氫酶活性有所降低，但是并沒有發生顯著的變化。

3結論

在進水鹽度為5g/L、總磷為7.3~8.7mg/L，采用生物／化學強化除磷方式控制出水TP濃度穩定達到級B排放標準的條件下，聚合硅酸鐵、氯化鐵和硫酸鋁的投加改善了污泥的絮體結構，提高了其密實度。同時，三種藥劑對異養菌和硝化菌的OUR及污泥脫氫酶活性影響很小，但硫酸鋁對亞硝化菌OUR的影響明顯強于聚合硅酸鐵和氯化鐵。