高碳氮廢水厭氧生物處理過(guò)程中VFA及DOM的光譜分析.pdf

1、厭氧序批式反應(yīng)器（ASBR）因?yàn)橥顿Y少，操作便捷和管理方便等特點(diǎn)受到眾多的關(guān)注，但是其厭氧污泥的培養(yǎng)周期長(zhǎng)以及在厭氧過(guò)程中出現(xiàn)的揮發(fā)性有機(jī)酸（VFA）易形成積累等問(wèn)題，制約了該項(xiàng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用。而近紅外光譜技術(shù)和熒光光譜技術(shù)作為近年來(lái)興起的兩種高新技術(shù)分析手段能夠快速反映厭氧過(guò)程中各類物質(zhì)的變化情況。因此本實(shí)驗(yàn)探求結(jié)合近紅外光譜技術(shù)和熒光光譜技術(shù)對(duì)ASBR反應(yīng)器實(shí)行在線監(jiān)測(cè)的可行性。
　　該實(shí)驗(yàn)采用ASBR處理高碳氮廢水，以某污

2、水廠厭氧污泥作為接種污泥，經(jīng)過(guò)79天長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行，現(xiàn)得到以下結(jié)果：
　?。?）本實(shí)驗(yàn)中ASBR反應(yīng)器的啟動(dòng)，采用逐步提升水力負(fù)荷的方法，經(jīng)過(guò)39天的啟動(dòng)培養(yǎng)后，ASBR的COD去除率穩(wěn)定在60％以上，同時(shí)總氮濃度維持不變，氨氮濃度略有上漲。當(dāng)反應(yīng)器的進(jìn)水COD濃度為9000~10250mg/L時(shí)，運(yùn)行周期為96h，反應(yīng)器的出水COD濃度基本穩(wěn)定在2000mg/L~2500mg/L之間，COD的去除率保持在80%。與此同時(shí)反應(yīng)初期

3、的VFA濃度為600~700mg/L左右，經(jīng)過(guò)穩(wěn)定周期的運(yùn)行過(guò)程中，出水階段的VFA濃度為200~300mg/L，反映出ASBR反應(yīng)器處于穩(wěn)定的良好運(yùn)行狀態(tài)。
　?。?）利用近紅外光譜技術(shù)建立VFA的校正模型。該方法首先采用小波去噪對(duì)原始光譜進(jìn)行預(yù)處理，再結(jié)合iPLS篩選出優(yōu)質(zhì)的光譜區(qū)間建立模型。結(jié)果顯示在9091.30~9511.73cm-1區(qū)間內(nèi)建立的VFA校正模型，其預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間具有良好的相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)（rc）為0

4、.8275，RMSECV=0.3899；同時(shí)采集兩個(gè)周期24個(gè)水樣用于驗(yàn)證VFA校正模型，結(jié)果顯示：相關(guān)系數(shù)（rp）為0.8913，RMSEP=0.2453，因此說(shuō)明模型對(duì)VFA的預(yù)測(cè)效果較好。
　?。?）結(jié)合熒光光譜技術(shù)分別建立類蛋白質(zhì)熒光峰強(qiáng)度與氨氮濃度、COD去除率的線性關(guān)系，得到其相關(guān)系數(shù)（R2）分別為0.9140，0.9230，說(shuō)明類蛋白質(zhì)熒光峰強(qiáng)度與氨氮濃度、COD去除率均具有較好的相關(guān)性，從而可以利用熒光光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)