好氧颗粒污泥培养的影响因素及其应用研究.pdf

好氧颗粒污泥培养的影响因素及其应用 陈光1 张颖2 郝延强1 (1．河北黼唐山市滦县环境保护局063700：2．北京工业大学环境与能源学院100022) 摘要：本文根据国内外相关文献综述了好氧颗粒污泥在培养过程中的影响因素，探讨了备因索对好氧颗粒污泥晌影 响作用，并对好氯颗粒污泥在工业废水，脱氮除磷，重金属吸附等方面的应用进行了介绍。 关键词：好氧颗粒污泥；脱氮除磷；吸附；同步硝化反硝化 1 ZJl言 好氧污泥颗粒化是微生物在好氧状态下通过自凝聚作用而形成颗粒状污泥的现象，微生物细胞 通过生物、物理、和化学的作用相互结合而成为颗粒状，在特定的工艺条件下，反应器中的微生物 与载体或微生物之间相互作用，形成大丽密实的颗粒状的污泥聚合体。根据颗粒化过程中是否投加 载体，可分为载体型颗粒污泥和生物囱凝聚颗粒污泥；而根据代谢过程中电子受体的不同，又可分 为厌氧颗粒污泥和好氧颗粒污泥fn。磐氧颗粒污淀的培养一般在SBR反应器中瞄。“l，这季孛反应器的 间歇式操作为好氧颗粒污泥的形成提供了很多有利条件。 2好氧颗粒污泥培养的影响因素 微生物聚集成颗粒需要满足一些条件，因此在好氧颗粒污泥熬培养过程中有很多影响噬素，主 要有以下几个方面。 2。I OOD负祷 COD负荷的在厌氧污泥颗粒化过程中的作用已经被人们所认识，相对较高的有机负荷可以促进 化不是很敏感[51，但好氧颗粒污泥的物理性质仍受有机负荷的影响，如王芳等f6】在有机负荷分别为 可达90％、80％和90％左右，但是高负荷下培养出的好氧颗粒污泥的沉降性能较好，颗粒密实、含 水率低，两低负萄条俘下形成酶颗粒污泥则密度小、含水率高、沉降睦能较差，并在运行屠期出现 了污泥膨胀的趋势。 2．2进水水璇 好氧颗粒污泥已经在多种基质中被成功培养出来，如葡萄糖【7】、醋酸盐【8】、工业废水[9】，另外通 过驯化其它基质培养出的好氧颗粒污泥，用于处理有毒物质时也可以获得稳定的好氧颗粒污泥，如 处理苯黔废水时uⅢ。 虽然在多种基质中都可以成功培养出好氧颗粒污泥，但是在不同基质中形成的好氧颗粒污泥的 微观结构纛微生物零孛类是鸯区别豹。例如，以蔫莓糖为碳源培养出酌舞氧颓粒污淀结褥比较松散， 以丝状菌为主：而以醋酸盐为碳源形成的好氧颗粒污泥结构致密，以杆状菌为主。 2．3沉降时淘及沉降速度 在SBR反应器中，废水通过交替的循环反应被处理，循环主要包括进水、曝气、沉淀、排水和 静置等过程。在每个排水前污泥混和液经过一定时间的沉淀后上清液被排出反应器，污泥被截留劐 反应器中。其中沉淀时间对SBR反应器中的微生物种群中起到了非常重要的水力选择压作用。选择 压是最早用于种群遗传学的术语，把种群内的选择作用和物理学上的压力相比，来表示种群内的选 择作用大小。裂用选择匿麴甄理，通过建立高度选择性躲培养环境，使不逶应该培养环境的微生物 不能生长或极少生长，从而筛选和富集培养出目的微生物…J。 在SBR反应器中，短的沉淀时闻意味着较快的沉降速度，所以短酶沉淀时湖可戳促使沉淀性能 差的污泥不断被洗出，从而使得沉淀性能好的微生物得到不断的生长。在较短的停留时问下，胞外 63 多聚物被刺激产生，同时细胞表面的疏水性也被极大的提高，这些为在好氧条件下产生颗粒污泥提 供了有利条件。 2．4水力停留时间 在颗粒化过程中，较轻的污泥被不断洗出，而相对较重的污泥被截留在反应器中。SBR周期时 间代表了污泥被洗出的频率，而这个频率和水力停留时间相关。如果SBR在非常短的周期时间下操 作，污泥来不及聚集就被排出，从而引起污泥的过量流失，导致颗粒化的失败。所以水力停留时间 应该合适，既可以抑制污泥的过量生长，又可以使得污泥聚集。TayI 现了硝化细菌的颗粒化现象。 2．5流体剪切力 流体剪切力在好氧颗粒污泥的的形成中起着关键作用，剪切力通过上升的水流或者气流产生， 3】研究表明促使好 好氧颗粒污泥的形成、结构以及生化特性都与流体剪切力有着密切关系。Tay等【l 氧颗粒污泥的流体剪切力有一最小值，即密实、规则的好氧颗粒污泥的形成需要的表面上升气体流 速在1．2cm／s以上。污泥颗粒化与流体剪切力的强度有着密