基于計算智能方法的生物除磷狀態(tài)評價及污泥紅外光譜分析.pdf

1、采用生物除磷技術(shù)降低廢水中磷的含量，是抑制水體富營養(yǎng)化的重要途徑。本文在研究強化生物除磷反應(yīng)器和城市污水廠運行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，采用傅里葉變換紅外光譜技術(shù)結(jié)合計算智能方法對除磷污泥胞內(nèi)儲存物質(zhì)（聚β羥基烷酸酯(PHA)、糖原和聚磷）進行定性定量的分析，并對不同來源污泥樣品進行聚類分析。主要研究結(jié)果如下：
　?。?）接種的污泥馴化兩個月后污泥呈現(xiàn)出橙黃色，并呈顆粒化形態(tài)，顆粒的平均粒徑在0.3mm左右，顆粒污泥形狀呈規(guī)則的球形和橢球形，

2、表面光滑密實，污泥的沉降性能好。
　?。?）典型周期除磷顆粒污泥胞內(nèi)儲存物的化學(xué)指標變化符合強化生物除磷的規(guī)律，糖原和聚磷在厭氧階段逐漸減少，好氧階段含量逐漸上升，PHA厭氧階段不斷積累，好氧階段分解產(chǎn)生的能量為過量吸磷提供能源。
　?。?）利用平行因子法和模糊綜合評價法并結(jié)合各項水質(zhì)指標的去除率和水樣的三維熒光光譜對某城市污水廠的全年運行效果和穩(wěn)定性進行綜合評價?？傮w結(jié)果顯示被評價的污水廠全年運行穩(wěn)定性較差。
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3、4）除磷污泥紅外光譜中位于1740cm-1處、1020cm-1和1082cm-1處、890cm-1和1280cm-1處的吸收峰分別歸屬于污泥胞內(nèi)PHA、糖原和聚磷的特征峰，采用偏最小二乘法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法分別建立胞內(nèi)PHA特征峰吸光度數(shù)據(jù)與化學(xué)分析含量之間的定量分析模型，其預(yù)測值與測量值的相關(guān)系數(shù)分別達到0.9878和0.9871，平均絕對誤差分別達到0.343％和0.323%；采用兩種方法建立的糖原定量分析模型，其預(yù)測值與測量值的相關(guān)系數(shù)

4、分別達到0.9905和0.9766，平均絕對誤差分別達到0.079%和0.13%；采用兩種方法建立的聚磷定量分析模型，其預(yù)測值與測量值的相關(guān)系數(shù)分別達到0.9981和0.9910，平均絕對誤差分別達到0.13%和0.26%。
　?。?）強化生物除磷污泥的紅外光譜1740cm-1和1280cm-1處的吸收峰強度高于污水廠污泥，1020cm-1處的吸收峰強度略低于污水廠污泥，表明強化生物除磷過程中污泥胞內(nèi)合成的PHA和聚磷含量高于污水