移动床生物膜技术处理校园污水过程中DOM的光谱特征

论文摘要

研究了厌氧-缺氧-好氧移动床生物膜（MBBR）工艺对校园污水的处理效果,采用三维荧光光谱和紫外光谱分析了污水处理过程中溶解性有机物（DOM）的降解特性及其组成特征。结果表明, MBBR对校园污水具有较好的去除效果, COD, NH3-N, TN, TP和DOC的去除率分别达到83.0%, 70.9%, 52.4%, 59.2%和62.2%。三维荧光光谱显示有3个明显的特征荧光峰,其中心位置分别在Ex/Em=230 nm/325 nm（T峰）、 Ex/Em=280 nm/350 nm（S峰）、 Ex/Em=350 nm/440 nm（R峰）附近,污水中荧光类溶解性有机物主要包括类色氨酸（Trp）、类溶解性微生物代谢产物（SMP）和类腐殖酸（HA）。DOM特征荧光峰的中心位置及荧光强度随处理流程而变,说明污水中DOM的组成和相对含量经MBBR处理后发生变化。其中,类色氨酸、类溶解性微生物代谢产物荧光特征峰近乎消失,表明MBBR对这两类有机物质去除效果显著;溶解性微生物代谢产物荧光强度在厌氧池、缺氧池、好氧池分别为进水的37.1%, 20.3%, 13.1%,表明MBBR的各生化阶段,微生物均能很好的降解SMP;但类腐殖酸（R峰）荧光强度降低较小,微生物对类腐殖酸总的去除效果不明显。在MBBR工艺流程中, DOM腐殖化指数HIX、荧光指数FI、生物源指数BIX均逐渐增大,微生物对有机污染物降解起到了关键作用。其中, HIX值在缺氧池、好氧池、出水中增大到4以上,经MBBR处理后, DOM腐殖化程度和成熟度逐渐增加;缺氧池、好氧池及出水的荧光FI值接近1.9（分别为1.899, 1.881, 1.887）,说明其中类腐殖质有机物主要源于微生物代谢活动;缺氧池、好氧池及出水中DOM的BIX值约为1.0（依次为0.985, 1.018, 0.979）,说明缺氧池、好氧池及出水中DOM也主要源于微生物代谢或死亡。污水的紫外特征值E250/E365随工艺流程逐渐减小、 SUVA254不断增大,表明经MBBR处理后,污水中DOM类型和含量均发生了较大变化,有机物的共轭不饱和双键或芳香性基团增多,聚合度、腐殖化程度、分子质量增大。

论文目录

• 引 言
• 1 实验部分
•   1.1 试验装置及运行
•   1.2 分析方法
• 2 结果与讨论
•   2.1 污染物去除效果
•   2.2 三维荧光光谱特征
•     2.2.1 三维荧光光谱及DOM组成
•     2.2.2 DOM荧光特性分析
•   2.3 紫外光谱特征
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周明罗,陈海焱,谌书,王彬,周日宇,郑睿

关键词: 溶解性有机物,移动床生物膜,三维荧光,紫外光谱,校园污水

来源: 光谱学与光谱分析 2019年07期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 西南科技大学环境与资源学院,宜宾学院资源与环境工程学院,西南科技大学国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心

基金: 国家自然科学基金项目(41403081),四川省科技厅国际合作项目(2016HH0086),四川省科技重点研发项目(2017SZ0178),四川省教育厅重点项目(18ZA0500)资助

分类号: X703

页码: 2160-2165

总页数: 6

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