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随着经济社会的发展,城市的污水逐渐增加。导致剩余污泥的量大幅增加,对环境带来了较大压力,如何实现剩余污泥的减量化、资源化也成为了人类面临的一大难题。查阅资料知道,加入光合细菌能有效的促进污泥破解液的处理效果,而小球藻也被验证对污泥破解液有较好的处理效果。通常来说,光合细菌和小球藻处理污水的实验都是需要对污泥先进行预处理。超声破解是处理剩余污泥的一种重要的方式,超声空化能使细胞菌胶团破裂,细菌的细胞结构破裂。破裂后的细菌细胞将体内的物质释放到破解液中。同时,超声处理后,破解液中的大分子有机物和难降解物质被分解为小分子物质和容易降解的物质。光合细菌和小球藻都能有效促进污水的处理,而光照是影响其作用的主要因素之一。由此,本实验设计了四个单因素实验,分别对“光合细菌加入量”、“加入相同量的光合细菌和不同光照”、“小球藻加入量”、“加入相同量的小球藻和不同光照”。并通过国标法测定污泥破解液的OD、SCOD、蛋白质、总氮(TN)、总磷(TP)来分析污泥破解液的破解效果。实验结果显示,光合细菌加入量越大,各个指标的处理效果越好;加入相同量的光合细菌,光照时间越长,强度越强,处理效果越好;同时小球藻加入量越大,各个指标的处理效果越好;加入相同量的小球藻,光照时间越长,强度越强,处理效果也越好。在单因素实验的基础上,为了找出最佳实验条件,本实验利用响应面法对各个实验因素进行了优化,通过试验得到了最佳的操作参数:以COD的减少量为响应值,光合细菌加入量为19%、小球藻加入量为13.91%和光照强度为2950 lux,此时COD减少量为1252.77mg/L。以蛋白质的减少量为响应值,光合细菌加入量为19.23%、小球藻加入量为14.48%和光照强度为2980 lux,此时蛋白质减少量为507.3mg/L。以总磷的减少量为响应值,光合细菌加入量为19.67%、小球藻加入量为13.59%和光照强度为2920 lux,此时总磷减少量为165mg/L。以总氮的减少量为响应值,光合细菌加入量为19.23%、小球藻加入量为13.69%和光照强度为2998 lux,此时总氮减少量为25.29mg/L。较之单因素实验,各个指标的去除率和去除速度都有所提升。