基于計(jì)算智能方法的生物除磷狀態(tài)評(píng)價(jià)及污泥紅外光譜分析.pdf

1、采用生物除磷技術(shù)降低廢水中磷的含量，是抑制水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要途徑。本文在研究強(qiáng)化生物除磷反應(yīng)器和城市污水廠運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，采用傅里葉變換紅外光譜技術(shù)結(jié)合計(jì)算智能方法對(duì)除磷污泥胞內(nèi)儲(chǔ)存物質(zhì)（聚β羥基烷酸酯(PHA)、糖原和聚磷）進(jìn)行定性定量的分析，并對(duì)不同來源污泥樣品進(jìn)行聚類分析。主要研究結(jié)果如下：
　　（1）接種的污泥馴化兩個(gè)月后污泥呈現(xiàn)出橙黃色，并呈顆?；螒B(tài)，顆粒的平均粒徑在0.3mm左右，顆粒污泥形狀呈規(guī)則的球形和橢球形，

2、表面光滑密實(shí)，污泥的沉降性能好。
　?。?）典型周期除磷顆粒污泥胞內(nèi)儲(chǔ)存物的化學(xué)指標(biāo)變化符合強(qiáng)化生物除磷的規(guī)律，糖原和聚磷在厭氧階段逐漸減少，好氧階段含量逐漸上升，PHA厭氧階段不斷積累，好氧階段分解產(chǎn)生的能量為過量吸磷提供能源。
　　（3）利用平行因子法和模糊綜合評(píng)價(jià)法并結(jié)合各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的去除率和水樣的三維熒光光譜對(duì)某城市污水廠的全年運(yùn)行效果和穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。總體結(jié)果顯示被評(píng)價(jià)的污水廠全年運(yùn)行穩(wěn)定性較差。
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3、4）除磷污泥紅外光譜中位于1740cm-1處、1020cm-1和1082cm-1處、890cm-1和1280cm-1處的吸收峰分別歸屬于污泥胞內(nèi)PHA、糖原和聚磷的特征峰，采用偏最小二乘法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法分別建立胞內(nèi)PHA特征峰吸光度數(shù)據(jù)與化學(xué)分析含量之間的定量分析模型，其預(yù)測(cè)值與測(cè)量值的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.9878和0.9871，平均絕對(duì)誤差分別達(dá)到0.343％和0.323%；采用兩種方法建立的糖原定量分析模型，其預(yù)測(cè)值與測(cè)量值的相關(guān)系數(shù)

4、分別達(dá)到0.9905和0.9766，平均絕對(duì)誤差分別達(dá)到0.079%和0.13%；采用兩種方法建立的聚磷定量分析模型，其預(yù)測(cè)值與測(cè)量值的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.9981和0.9910，平均絕對(duì)誤差分別達(dá)到0.13%和0.26%。
　　（5）強(qiáng)化生物除磷污泥的紅外光譜1740cm-1和1280cm-1處的吸收峰強(qiáng)度高于污水廠污泥，1020cm-1處的吸收峰強(qiáng)度略低于污水廠污泥，表明強(qiáng)化生物除磷過程中污泥胞內(nèi)合成的PHA和聚磷含量高于污水