３
期
文辉等：不同碳源材料用于污水厂尾水生物反硝化碳源的效果研究
程
的
影
响
可
以
忽
略
不计
．
配水
＋
石子
＋
污泥组在试
验
刚
启
动
时
有
过
一定的脱氮效果
，但是没有持续下
去
，可
能
是因为培养的活性污泥在刚参加实验时
，
存
在
着一定的活性
，可能含有一部分的反硝化细
菌
，但
是
这
种
成
分是微量的
，很快的消耗完
，此时又
没
有
足
够
的
碳
源
来给其补充能量
，因此没有投加碳
源
的
对
照
组
渐
渐
丧失脱氮的能力
，进一步证实了活
性
污
泥
作
为
反
硝
化
菌
接
种
物
的
可
行
性
．
３． ２
正交试验的设计
影
响
反
硝
化
作用的因素很多
，比如
ｐＨ
，溶解氧
等
等
，但
是考虑到运用到人工湿地的工艺形式上
，
加
酸
碱
调
ｐＨ
和
控
制
溶
解
氧等在工程项目上不是很
现
实
，为
了
综
合
考虑各影响因素对工程运行时的影
响
，因
此
选
取
温
度
、反应时间
、进水硝氮浓度和碳源
比
例
这
４
种
因
素
进
行
正交试验的设计
，选择
Ｌ
９
（
３
４
）
正
交
设
计
表
，见
表
２．
表
２
因素
水平表
Ｔａｂｌｅ ２ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
水平
因素
Ａ
温度
／ ℃
Ｂ
反应时间
／ ｈ
Ｃ
进水硝氮浓度
／
（
ｍｇ
·
Ｌ
－ １
）
Ｄ
碳源投加量
／ ｇ
１
１５
１０
１５
０ ． ５
２
２５
２０
３０
１
３
３５
３０
４５
２
３． ２． １
麦秆为碳源的实验计划表及直观分析表
采
用
极
差
法
对
以
麦
秆
为
碳
源
的
实
验
结
果
进
行
分
析
，
表
３
麦秆极差直观分析表
Ｔａｂｌｅ ３ Ｉｎｔｕｉｔｉｏｎｉｓｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ ｗｈｅａｔ ｓｔｒａｗ
所在列
１
２
３
４
因素 温度
／ ℃
反应时间
／ ｈ
进水硝氮浓度
／
（
ｍｇ
·
Ｌ
－ １
）
碳源
投加量
／ ｇ
硝氮去
除率
实验
１
１５
１０
１５
０ ． ５
１０ ． ０４ ％
实验
２
１５
２０
３０
１
４９ ． ４６ ％
实验
３
１５
３０
４５
２
６５ ． ７９ ％
实验
４
２５
１０
３０
２
８８ ． ４３ ％
实验
５
２５
２０
４５
０ ． ５
５５ ． １５ ％
实验
６
２５
３０
１５
１
５５ ． ６５ ％
实验
７
３５
１０
４５
１
５３ ． １６ ％
实验
８
３５
２０
１５
２
７１ ． ３９ ％
实验
９
３５
３０
３０
０ ． ５
８６ ． ３９ ％
Ｋ
１
４１ ． ７６３ ％ ５０ ． ５４３ ％
４５ ． ６９３ ％
５０ ． ５２７ ％
Ｋ
２
６６ ． ４１０ ％ ５８ ． ６６７ ％
７４ ． ７６０ ％
５２ ． ７５７ ％
Ｋ
３
７０ ． ３１３ ％ ６９ ． ２７７ ％
５８ ． ０３３ ％
７５ ． ２０３ ％
Ｒ
２８ ． ５５０ ％ １８ ． ７３４ ％
２９ ． ０６７ ％
２４ ． ６７６ ％
注：
Ｋ
１
，
Ｋ
２
，
Ｋ
３
为不同的影响因子在不同水平下硝氮去除率和
的平均值，
Ｒ
为极差，表明各因子对结果的影响程度
．
结
果
表
明
，在
所
设
４
因
素
３
水
平
正
交
试
验
中
，使
用麦
秆
作
为
碳
源的去除率变化范围较大
，在
１０． ０４％ ～
８８． ４３％
之间
；相对而言
，进水硝氮浓度为显著影响
因
子
，
Ｒ
（进
水硝氮浓度）
＞ Ｒ
（温度）
＞ Ｒ
（碳源比
例
）
＞ Ｒ
（反
应
时
间
），并且
４
个影响因子差距不大
，
最
优反应条件即
：温度为
２５℃
，反应时间为
１０ｈ
，进
水
硝
氮
浓
度
为
３０ ｍｇ
·
Ｌ
－ １
，麦
秆
为
２ｇ
（即
麦
秆
与水质
量
比
为
１∶５０
）
．
３． ２． ２
ＰＨＡｓ
的实验计划表及直观分析表
对
ＰＨＡｓ
的
试
验
结
果
采用极差法进行分析
，结果表明
：
使
用
ＰＨＡｓ
作为碳源的去除率变化范围在
３０． ５６％
～ ８６． ７９％
之
间
；各
影
响
因
素
对
试
验
结
果
的
影
响程度
按
大
小顺序排列
：
Ｒ
（反应时间）
＞ Ｒ
（进水硝氮浓
度
）
＞ Ｒ
（碳
源比例）
＞ Ｒ
（温度），反应时间较其余
几
个
影
响
因子来说是显著因子
，在温度为
１５℃
，反
应时
间
为
３０ｈ
，进
水
硝
氮
浓
度
为
４５ ｍｇ
·
Ｌ
－ １
，
ＰＨＡｓ
质
量
为
２ｇ
，即
ＰＨＡｓ
与水质量比为
１ ∶ ５０
时
，硝态氮的
去
除
率
可
以
达
到
较
高
的
水
平
．
表
４ ＰＨＡｓ
直观分析表
Ｔａｂｌｅ ４ Ｉｎｔｕｉｔｉｏｎｉｓｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ ＰＨＡｓ
所在列
１
２
３
４
因素 温度
／ ℃
反应时间
／ ｈ
进水硝氮浓度
／
（
ｍｇ
·
Ｌ
－ １
）
碳源
投加量
／ ｇ
硝氮
去除率
实验
１
１５
１０
１５
０ ． ５
３０ ． ５６ ％
实验
２
１５
２０
３０
１
６１ ． ２０ ％
实验
３
１５
３０
４５
２
８６ ． ７９ ％
实验
４
２５
１０
３０
２
７０ ． １１ ％
实验
５
２５
２０
４５
０ ． ５
７７ ． ２７ ％
实验
６
２５
３０
１５
１
６５ ． ８８ ％
实验
７
３５
１０
４５
１
５３ ． ３５ ％
实验
８
３５
２０
１５
２
６０ ． ３０ ％
实验
９
３５
３０
３０
０ ． ５
８１ ． ７０ ％
Ｋ
１
５９ ． ５１７ ％ ５１ ． ００７ ％
５２ ． ２４７ ％
６３ ． １７７ ％
Ｋ
２
７１ ． ０８７ ％ ６６ ． ２５６ ％
７１ ． ００３ ％
５９ ． ８１０ ％
Ｋ
３
６４ ． ７８３ ％ ７８ ． １２３ ％
７２ ． １３７ ％
７２ ． ４００ ％
Ｒ
１１ ． ５７０ ％ ２７ ． １１６ ％
１９ ． ８９０ ％
１２ ． ５９０ ％
３． ２． ３ ＰＢＳ
的实验计划表及直观分析表
由表
５
可
以
看
出
，使
用
ＰＢＳ
作为碳源的硝氮去除率变化范
围
在
７． ３９％ ～ ８５． ９５％
之间
；各影响因子对试验结
果
的
影
响
程
度
按
大
小顺序排列
：
Ｒ
（反应时间）
＞ Ｒ
（温
度
）
＞ Ｒ
（碳
源
比
例
）
＞ Ｒ
（进
水
硝
氮
浓
度
），反应
时
间
较
其
余
几
个
影响因子来说是显著因子
，在温度
为
３５℃
，反应时间为
３０ｈ
，进水硝氮浓度为
３０
１
０
５
中国城镇水网
www.chinacitywater.org