单质硫强化城市污水反硝化除磷效能研究

X703; 炼油、制革等行业排放的含硫废水,经处理后可得到较多廉价单质硫(S0).近年来,有较多研究报道使用廉价硫源增强污水的反硝化脱氮效能,但关于硫源促进生物除磷过程的研究相对较少.因此,在进水碳源浓度为200 mg/L(以COD计)时,先使用厌氧/好氧交替运行模式构建反硝化除磷系统,随后每周期向反应器中投加S0 67.5 mg/L,探究其强化反硝化除磷效能的可行性.结果表明,在厌氧阶段强化还原环境下投加S0,有利于厌氧释磷,同时在缺氧阶段作为电子供体补充了电子.此外,投加S0可降低微生物丰富度和多样性,也可降低聚糖菌的相对活性,同时使得硫细菌Thiothrix相对丰度提升至18.5％～23...

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Published in能源环境保护 Vol. 39; no. 1; pp. 181 - 190
Main Authors 周淼, 周立昌, 程伯夷, 郭刚
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉 430074 2025
Subjects
除磷
Elemental sulfur
单质硫
硫细菌
Phosphorus removal
Sulfur bacteria
Sulfur-containing wastewater
含硫废水
Denitrification
Thiothrix
反硝化
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ISSN2097-4183
DOI10.20078/j.eep.20240902

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Summary:X703; 炼油、制革等行业排放的含硫废水,经处理后可得到较多廉价单质硫(S0).近年来,有较多研究报道使用廉价硫源增强污水的反硝化脱氮效能,但关于硫源促进生物除磷过程的研究相对较少.因此,在进水碳源浓度为200 mg/L(以COD计)时,先使用厌氧/好氧交替运行模式构建反硝化除磷系统,随后每周期向反应器中投加S0 67.5 mg/L,探究其强化反硝化除磷效能的可行性.结果表明,在厌氧阶段强化还原环境下投加S0,有利于厌氧释磷,同时在缺氧阶段作为电子供体补充了电子.此外,投加S0可降低微生物丰富度和多样性,也可降低聚糖菌的相对活性,同时使得硫细菌Thiothrix相对丰度提升至18.5％～23.6％.由此,投加S0后除磷率由92.3％±9.7％提升至97.2％±1.9％,均值更高且波动更小,硝酸盐的去除量由50 mg/L(以N计)提升到62 mg/L(以N计)左右;在缺氧阶段,硫酸盐生成量由1.4mgS/L逐渐上升至13.6 mg S/L,明显高于厌氧阶段.典型周期实验中,乙酸盐均在60 min消耗完,表明系统除碳效果良好;硝酸盐可在30 min内被快速消耗至较低浓度,表明反应器硝酸盐去除率高、脱氮效果稳定;S0投加可强化厌氧释磷,其对厌氧释磷的贡献率约为26％;1 mgN/L的硝酸盐对应的吸磷量由0.895 mgP/L提高至1.207 mg P/L,S0对于反硝化除磷的贡献率为25.9％.
ISSN:2097-4183
DOI:10.20078/j.eep.20240902