论文摘要
传统污水好氧生物处理过程中产生大量剩余污泥，这些污泥中富含大量的氮磷元素。在现行污泥处理工艺中随着剩余污泥的消化并最终处置，大量的氮磷资源被白白浪费。在污泥消化过程中有机态氮磷可以在水解类细菌的水解作用下最终以氨氮和磷酸盐的形式溶出。当水解液中氨氮和磷酸盐达到一定浓度时，投加镁盐并调节pH，可生成鸟粪石沉淀。鸟粪石作为一种缓释肥，具有良好的经济效益。从资源回收的角度看，对剩余污泥水解酸化阶段研究有利于实现剩余污泥中氮磷资源的有效回收。本试验研究了普通活性污泥和吸附活性污泥水解释放氮磷的过程，研究通过投加厌氧污泥、接种水解类细菌来促进污泥的水解，进而溶出更多的氨氮和磷酸盐。试验还研究了鸟粪石沉淀生成过程中的影响因素，找出了沉淀生成的最佳条件。通过试验得到以下结论：1．活性污泥在厌氧环境和外界营养基缺乏时会出现自身水解、释放氮磷的现象，但是释放量很少。在3．5天的污泥厌氧释放试验中，单位污泥的氮磷释放量分别为2．53mgNH4+-N／gMLSS和0．54mgPO43+-P／gMLSS。2．以淀粉为碳源培养的活性污泥在自身水解时比以乙酸钠为碳源培养的活性污泥释放出更多的溶解性COD，而两者氮磷的释放量基本相同。3．吸附污泥在厌氧环境和外界营养基缺乏时不会释放出吸附的污染物，而是会继续利用吸附的污染物。4．向剩余污泥中投加厌氧水解污泥能大大加快污泥的水解速率，在12小时内能使污泥水解出大量的溶解性COD。随着水解时间的延长，氨氮和磷酸盐也会大量溶出，九天内，在厌氧水解污泥的作用下，单位污泥的氨氮释放量达到12．34mgNH4+-N／gMLSS。5．通过对鸟粪石沉淀形成的单因素试验得出：反应pH值、反应物摩尔比例对氨氮去除效果影响显著。在pH<10的范围里，氨氮去除率随pH值的增大而增加，pH=10时去除率最高。反应物浓度对沉淀反应影响显著，PO43+浓度对沉淀反应的影响比较复杂。反应在10min左右基本完成。应的影响比较复杂。反应在10min左右基本完成。6．正交实验结果表明：最佳沉淀反应条件为pH9，nMg2+：nNH4+：nPO43+=1．3：1：1．1。pH值对氨氮去除率影响最大。7．利用污泥水解液进行鸟粪石沉淀试验表明，有机物对沉淀生成的影响很小。8．通过对沉淀生成的鸟粪石样品的电镜扫描分析得出：纯度高的鸟粪石晶体呈正三棱形，溶液中氮磷浓度越高形成的晶体颗粒越大。