水样预处理后, PO43--P和TP等指标均采用国标法测定, Poly-P的测定方法是将水样一式两份, 一份测定PO43--P, 另一份加等体积1 mol·L-1 HCl保持沸水水浴10 min后测定PO43--P, 前后两次浓度差即Poly-P[18], OP的检测方法是差值法, 计算公式为:
DOC测定采用岛津Shimadzu TOC进行分析, 真空冷冻干燥机采用LABCONCO型, 臭氧发生器采用TOG C2B型, 磁力搅拌器型号为CJJ-843.
1.3 OP亲疏水性分布及C/P
用6 mol·L-1盐酸溶液将水样pH调至2, 然后将水样通入离子树脂分级装置中, 首先依次通过串联的XAD-8和阴离子交换树脂柱, 此时控制水样流速为1 mL·min-1, 阴离子交换树脂的作用为吸附无机磷组分, 其流出溶液为亲水性OP, 然后将串联的XAD-8和阴离子交换树脂柱分离开, 并采用0.1 mol·L-1的NaOH溶液对XAD-8树脂柱进行反冲, 控制水样流速为0.5 mL·min-1, XAD-8树脂柱流出溶液为疏水性OP.采用树脂分离OP需进行回收率分析, 以OP、DOC计, 其回收率在80%~113%之间. C/P采用DOC/OP的计算方法.
1.4 OP可生物利用性
为考察OP可生物利用性, 排除无机磷的干扰, 出水水样需先以1 mL·min-1的流速通过阴离子交换树脂柱.水样预处理后, 取等体积出水和经过反复漂洗的活性污泥于1 L烧杯内, 曝气维持DO 3~5 mg·L-1.水相磷组分研究方法是**取混合液并经0.45 μm滤膜过滤完成指标测定, 泥相磷组分研究方法是**取混合液, 经冷冻干燥后采用酸提法测定污泥絮体吸附的OP和无机磷(inorganic phosphorus, IP)含量.
1.5 静态吸附和臭氧氧化实验
为考察OP强化去除效果, 排除无机磷的干扰, 出水水样需先以1 mL·min-1的流速通过阴离子交换树脂柱.
在25℃条件下, 在250 mL的锥形瓶分别加入不同量活性焦和150 mL出水水样, 放置在摇床上振荡一定时间, 过滤后, 取20 mL滤液, 测定各种磷组分浓度, 每组实验进行3次平行实验, 取3次实验的平均值.计算活性焦吸附处理对出水OP去除率:
式中, η为OP去除率, %, c0为出水初始OP浓度, mg·L-1, c1为吸附后OP浓度, mg·L-1.
在25℃、初始pH=7.0条件下, 分别在装有1 L出水水样的烧杯中通入不同浓度的O3, 设置为5、10、15、20、25、30、50和100 mg·L-1, 用磁力搅拌器混合烧杯内水样, 并分别在反应过程中的0、5、10、15和20 min时刻取20 mL样品.其他实验设置和计算方法同静态吸附实验.
MBBR工艺的原理和特点
MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体,提高反应器中的生物量及生物种类,从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水,所以在曝气的时候,与水呈完全混合状态,微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用,使空气气泡加细小,增加了氧气的利用率。另外,每个载体内外均具有不同的生物种类,内部生长一些厌氧菌或兼氧菌,外部为好养菌,这样每个载体都为一个微型反应器,使硝化反应和反硝化反应同时存在,从而提高了处理效果。
MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点,是一种新型的污水处理方法,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态, 进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜,这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间,充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性,使之扬长避短,相互补充。与以往的填料不同的是,悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。