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Effect of Mn^(2+)on the phosphorus removal and bioflocculation under anoxic condition

Journal of Environmental Sciences 2022年第5期34卷 37-46页

作者： Xiaohui Xu Lanhe Zhang Xiangdong Zhang Xiaohui Guan Dezhou Wei School of Resources&Civil Engineering Northeastern UniversityShenyang 110819China School of Chemical Engineering Northeast Electric Power UniversityJilin 132012China

Manganese ion(Mn^(2+))generated from metallurgical,steel making and chemical industries enters sewage treatment plants and affects the sludge activity and flocculation.The effect of Mn^(2+)on the removal of chemical oxygen demand(COD)and total phosphorus(TP)and sludge activity were investigated in anoxic zone of an anaerobic/anoxic/oxic(A2O)process.The compositions and structures of extracellular polymeric substances(EPS)were charac-terized using three-dimensional excitation emission matrix fluorescence spectroscopy(3D-EEM),X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)and Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR)to reveal the relationship among Mn^(2+),EPS and sludge flocculation.The results showed thatlow concentration of Mn^(2+)(sludge contact angle,Zeta potential and sludge particle size,and thus enhanced sludge flocculation.However,high concentration of Mn^(2+)(>10 mg/L)hindered microbial flocculation and reduced removal efficiencies of the pollutants.When Mn^(2+)was 5 mg/L,removal efficiencies of COD and TP reached 65%and 90%,respectively.sludge flocculation was the best and SVI was 70.56 mL//g.The changes of Mn^(2+)concentration caused deviation of groups'compositions in LB-EPS and TB-EPS,where the main components were always protein(PN)and polysaccharide(PS).The addition of Mn^(2+)resulted in the degradation of humic acids.However,it did not give rise to significant morphology changes of EPS.

关键词： Mn^(2+) Wastewater anoxic sludge Extracellular polymeric substances (EPS) Flocculation

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