反硝化除磷系统中PHB红外光谱解析及其与磷去除率的相关性

作     者：张华 朱菁 宋箭 黄健 张勇 王宽 黄珊 ZHANG Hua;ZHU Jing;SONG Jian;HUANG Jian;ZHANG Yong;WANG Kuan;HUANG Shan

作者机构：安徽建筑大学环境与能源工程学院安徽合肥230601 安徽建筑大学水污染控制与废水资源化安徽省重点试验室安徽合肥230601 

出 版 物：《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)

年 卷 期：2015年第28卷第8期

页      面：1274-1280页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2014ZX07303003-09) 安徽省科技攻关计划项目(1301032137-04) 安徽建筑大学博士基金项目(2013-6) 

主　　题：反硝化除磷 聚-β-羟基丁酸酯 红外光谱 气相色谱 偏最小二乘法 

摘      要：为快速、准确测定生物除磷系统中微生物细胞内w(PHB)(PHB为poly-β-hydroxy butyrate,聚-β-羟基丁酸酯)并及时预测PO43--P去除率,采用红外光谱法对微生物细胞内PHB的转化规律进行解析,并结合气相色谱法建立w(PHB)的快速测定模型,研究w(PHB)减少量与PO43--P去除率的相关性.结果表明:反硝化除磷系统中微生物细胞内PHB的特征峰位于波数1 730cm-1处,PHB特征峰的吸光度与w(PHB)的增减趋势相同.采用PLS(partial least squares,偏最小二乘法)对反硝化除磷系统中微生物细胞内PHB特征峰吸光度与w(PHB)建立PLS模型,对w(PHB)的校正和预测时的相关系数(R2)分别达到0.963 0、0.951 4,其均方根误差分别为0.031 0、0.037 9.根据预测结果,进一步建立了反硝化除磷缺氧段w(PHB)减少量与PO43--P去除率的相关关系,相关系数为0.979 0.研究表明,利用PLS模型对反硝化除磷系统中PHB红外光谱解析能够快速、准确地表征反硝化除磷系统中微生物细胞内w(PHB)的变化,并能进一步预测PO43--P去除率.