Ca2+对污泥硝化活性和絮凝沉降性能的影响

Ca2+是微生物重要的生长因子，影响污泥的活性和絮凝沉降性能.为了研究Ca2+在活性污泥体系中的作用，采用比耗氧速率（SOURAOB和SOURNOB）分析硝化菌和亚硝化菌活性的变化，利用傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR）和三维荧光光谱（three-dimensional excitation emission matrix fluorescence spectroscopy，3D-EEM）分析胞外聚合物（extracellular polymeric substances，EPS）组分和结构的变化，考察Ca2+对污泥硝化活性和代谢产物的影响.结果表明，当Ca2+浓度由0.45 mmol·L-1逐渐提高至3 mmol·L-1时，SOURAOB和SOURNOB分别由6.3 mg·（g·h）-1和2.3 mg·（g·h）-1升高至10.4 mg·（g·h）-1和3.7 mg·（g·h）-1，EPS总量由68 mg·g-1增加至93 mg·g-1，污泥重絮凝能力（FA）增强.当Ca2+>3 mmol·L-1时，SOURAOB和SOURNOB均下降，FA维持在30%左右，污泥粒径持续增大.随着Ca2+浓度的增加，由FTIR分析可知，LB-EPS和TB-EPS的主要组成基团均未发生明显变化，以氨基、酰胺Ⅰ和羧基为主；由EEM分析可知，LB-EPS组成未发生变化，在低硝化速率下，TB-EPS中存在腐殖酸类物质.低浓度的Ca2+促进污泥硝化活性和絮凝性，高浓度的Ca2+导致污泥硝化活性降低