研究论文

  • 李久义,吴晓清,陈福泰,朱宝霞,郭健,栾兆坤.Fe(Ⅲ)对活性污泥絮体结构和生物絮凝作用的影响[J].环境科学学报,2003,23(5):582-587

  • Fe(Ⅲ)对活性污泥絮体结构和生物絮凝作用的影响
  • Effects of Fe(Ⅲ) on floc surface properties and bioflocculation of activated sludge
  • 基金项目:国家自然科学基金项目(批准号:50178067)
  • 作者
  • 单位
  • 李久义
  • 中国科学院生态环境研究中心水质学国家重点实验室,北京 100085
  • 吴晓清
  • 中国科学院生态环境研究中心水质学国家重点实验室,北京 100085
  • 陈福泰
  • 中国科学院生态环境研究中心水质学国家重点实验室,北京 100085
  • 朱宝霞
  • 中国人民解放军防化工程指挥学院,北京昌平 102204
  • 郭健
  • 中国科学院生态环境研究中心水质学国家重点实验室,北京 100085
  • 栾兆坤
  • 中国科学院生态环境研究中心水质学国家重点实验室,北京 100085
  • 摘要:采用序批式活性污泥法系统研究了Fe(Ⅲ)对活性污泥絮体结构和生物絮凝作用的影响,结果发现Fe(Ⅲ)降低了污泥沉降指数,同时也减弱了污泥的生物絮凝作用.对细胞外高分子(EPS)的电子能谱元素分析表明在EPS中发生了阳离子间的交换作用,Fe(Ⅲ)置换出EPS中一价和二价金属阳离子.污泥絮体的扫描电镜显示Fe(Ⅲ)使活性污泥絮体颗粒变小变密实,但是Fe(Ⅲ)与EPS之间的作用和含磷沉淀物的生成削弱了污泥颗粒形成较大生物聚集体的能力.Fe(Ⅲ)对生物絮凝作用的影响主要是通过架桥机理和藻酸盐理论来实现的,而电中和不起主要作用.
  • Abstract:The effects of Fe(Ⅲ) on the floc surface properties and bioflocculation of activated sludge were investigated in sequencing batch reactors (SBRs). The results showed that Fe(Ⅲ) improved settleability, but deteriorated the bioflocculation of the sludge. The elemental analysis of the extracellular polymeric substances (EPS) by energy dispersive spectrometry (EDS) demonstrated that Fe(Ⅲ) had greater affinity to EPS than other cations and this led to ion-exchange in EPS which replaced other cations from within the flocs. Scanning electronic microscopic (SEM) observations suggested Fe(Ⅲ) make the flocs smaller and more compact, but the interactions between Fe(Ⅲ) and EPS, along with phosphorus containing precipitates, reduced the amount of EPS available for the formation of large aggregates. The role of Fe(Ⅲ) in bioflocculation of activated sludge is cation bridging and alginate theory while charge neutralization playing an insignificant part.

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