好氧顆粒污泥的培養(yǎng)及穩(wěn)定運(yùn)行研究.pdf

1、好氧顆粒污泥技術(shù)日益成為廢水生物處理領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn),它可以克服傳統(tǒng)的活性污泥系統(tǒng)中許多不足之處?？偨Y(jié)好氧顆粒污泥的研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),污泥顆粒化的實(shí)現(xiàn)不是微生物自發(fā)現(xiàn)象,而是通過(guò)調(diào)控污泥系統(tǒng)的運(yùn)行條件和影響因素來(lái)實(shí)現(xiàn)的,例如有機(jī)負(fù)荷、沉降時(shí)間、好氧饑餓期、剪切力、金屬離子等。然而,迄今為止,對(duì)于好氧顆粒污泥培養(yǎng)階段的影響因素和運(yùn)行條件的研究還不夠深入,很多方面還存在較大的爭(zhēng)議。并且對(duì)于穩(wěn)態(tài)好氧顆粒污泥系統(tǒng)的研究更是罕有報(bào)道,對(duì)其影響的因

2、素和條件是否與培養(yǎng)啟動(dòng)時(shí)相同也不確定。因此,本課題的主要內(nèi)容為好氧顆粒污泥系統(tǒng)啟動(dòng)及其穩(wěn)定運(yùn)行的影響因素和條件。
　　 研究指出Ca的添加更有利于好氧顆粒污泥系統(tǒng)的快速啟動(dòng),并且富含Ca的顆粒污泥呈現(xiàn)了更優(yōu)越的物理特性。而Mg投加條件下污泥中胞外聚合物會(huì)有更多的分泌量,并且系統(tǒng)具有更快的底物生物降解速率。此外,Mg添加的好氧顆粒污泥系統(tǒng)有著相對(duì)較高的生物多樣性。分析總結(jié)后指出Ca在好氧污泥顆?；^(guò)程中起著較強(qiáng)的物理作用,而Mg則

3、表現(xiàn)出更顯著的生化作用。在SBR工藝中,通過(guò)調(diào)控四種運(yùn)行策略都可實(shí)現(xiàn)好氧污泥顆?；?但是它們?cè)陬w粒化過(guò)程中所起到的作用并不相同。相比其他調(diào)控方法,控制沉降時(shí)間可以快速實(shí)現(xiàn)顆粒污泥系統(tǒng)的啟動(dòng),形成的顆粒具有較好的沉淀性能和儲(chǔ)存性能,并且可分泌更多的胞外聚合物。而控制饑餓期和剪切力下形成的顆粒則具有良好的物理強(qiáng)度和較小的粒徑。此外,控制入水基質(zhì)下形成的顆粒粒徑較大,具有較高的飽和常數(shù),并且由于Ca的添加顆粒的沉降性能和物理強(qiáng)度都有所增強(qiáng)。<

4、br>　　 在穩(wěn)態(tài)好氧顆粒污泥系統(tǒng)中,較長(zhǎng)饑餓時(shí)間和較大的曝氣量已不是其關(guān)鍵的運(yùn)行因素,系統(tǒng)在饑餓時(shí)間縮短和曝氣量減小后依然會(huì)保持好氧污泥顆?；头€(wěn)定運(yùn)行效果。但是不同的饑餓時(shí)間和曝氣量會(huì)對(duì)系統(tǒng)性質(zhì)產(chǎn)生明顯的影響。在不同饑餓時(shí)間條件下,對(duì)于穩(wěn)態(tài)的顆粒污泥系統(tǒng)皆可保持高效的COD去除效果。但與較長(zhǎng)饑餓時(shí)間相比,饑餓時(shí)間的縮短會(huì)使EPS含量降低,而PN/PS值會(huì)提高。同時(shí),較長(zhǎng)饑餓時(shí)間的存在會(huì)使顆粒污泥中絲狀菌過(guò)度生長(zhǎng),從而降低顆粒的物理

5、性質(zhì)和沉降性能。此外動(dòng)力學(xué)分析指出各個(gè)反應(yīng)器的有機(jī)污染物降解速率都在相似水平上,而較短饑餓時(shí)間下系統(tǒng)具有較高的飽和常數(shù)和產(chǎn)率系數(shù)。相比較低曝氣量,高曝氣量下的好氧顆粒污泥系統(tǒng)具有更好的物理性質(zhì)和較優(yōu)的沉降性能,但是顆粒粒徑較小。并且由于較低的曝氣量,好氧顆粒污泥的EPS含量和PN/PS值都會(huì)提高。此外,動(dòng)力學(xué)研究表明兩個(gè)系統(tǒng)的最大比降解速率和飽和常數(shù)相似,略有差異。較高曝氣量的穩(wěn)態(tài)顆粒污泥系統(tǒng)更有利于入水基質(zhì)的降解速率和反應(yīng)器的出水處理