汙水生物處置中的好氧顆粒汙泥技術

北極星水處置網  起源:工業水處置  作者:周瑤,等  2020/5/26 9:41:57  我要投稿  

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北極星水處置網訊:好氧顆粒汙泥因其具有較高的微生物量,具有脫氮除磷才能和優越的沉澱機能,在工業廢水和城市汙水處置中的運用潛力很大,但在其構成機理方面還存在成績並未完全弄清。

本文剖析了好氧顆粒汙泥的特色及其構成進程的影響身分,如胞外聚合物、水力剪切力、溫度等;歸結了關于好氧顆粒汙泥的構成假說,總結了其在城市汙水和工業廢水處置方面的運用情形和好氧顆粒汙泥穩固性及構成機理方面存在的成績,闡述了好氧顆粒汙泥技術往後的發展趨向。

汙水生物處置體系內,微生物集合的情勢重要有絮狀汙泥、生物膜和顆粒汙泥3種,個中顆粒汙泥因為具有微生物量多、沉降性好等長處而遭到研討者的存眷。

顆粒汙泥中,好氧顆粒汙泥(AGS)具有外面滑膩、密度大、沉降機能優越、可以或許保持較高的生物量和蒙受較高的無機負荷等長處。M. Pronk等指出,好氧顆粒汙泥體系的整體能耗爲13.9 kW·h,比荷蘭傳統活性汙泥廠的均勻耗能程度低58%~63%,其出水水質可以到達傳統活性汙泥法工藝的出水水質乃至更好。好氧顆粒汙泥體系所須要的體積也比現有的慣例活性汙泥裝配所須要的體積低33%閣下,在能耗和土建費用方面均有所削減。

與厭氧顆粒汙泥比擬,好氧顆粒汙泥的構成周期較短,約爲30 d。在耗能方面,好氧顆粒汙泥可在常溫前提下停止造就,同時在汙水濃度方面局限性小,對高濃度工業廢水和城市生涯汙水的處置均有優越後果。

汙泥在好氧前提下停止造就,顆粒的分層構造構成好氧、缺氧和厭氧區域,其構造特點可以完成必定水平的脫氮除磷後果。本研討經由過程對最近幾年來相幹文獻的整頓,擬對好氧顆粒汙泥的構成機理停止總結,並對各影響身分之間的互相感化停止剖析。

1 好氧顆粒汙泥的構成機理

好氧顆粒汙泥的構成是由浩瀚身分配合感化完成的龐雜進程,個中既有微生物的感化,也包括物理、化學等方面的感化,國際外學者關於好氧顆粒汙泥的構成停止了歷久研討,重要構成以下幾種學說。

01 微生物自凝集道理

自凝集是一種在恰當前提下自覺發生的微生物凝集景象。有研討註解,好氧顆粒汙泥的構成是由種泥慢慢致密集合的漸進進程,經由過程各類影響力進而構成顆粒汙泥。由水力剪切力、pH等浩瀚身分決議顆粒終究可否構成穩固的構造。

02 絲狀菌假說

在好氧顆粒汙泥的造就過程當中,接種汙泥的微生物重要以絲狀菌爲優勢菌種。反響器中造就出的顆粒汙泥品種分歧,絲狀菌在顆粒構成過程當中所起到的感化也分歧。

有研討經由過程對所造就出的分歧色彩顆粒汙泥停止破裂處置,獲得絲狀菌在顆粒汙泥中的構成構造。好氧顆粒汙泥在反響器分歧階段湧現黃色、黑色及白色3種分歧色彩的顆粒,分歧顆粒汙泥的菌種比例及形狀構造都有所差別。整體來講,絲狀菌對好氧顆粒汙泥的構成及穩固起到主要感化。分歧色彩顆粒汙泥的菌種構成及構造特色見表1。

03 細胞外面疏水性假說

依據熱力學實際,細胞外面疏水性上升會削減細胞外面過剩的吉布斯能,進而增長細胞間的互相感化構成致密的穩固構造。

有研討註解,在3周的好氧顆粒汙泥構成過程當中,汙泥的疏水性由接種汙泥的39%上升到73%,由此證實細胞外面疏水性是細胞本身集合和附著的主要親協力,關於好氧顆粒汙泥的構成起到癥結感化。疏水性關於細胞間的互相感化具有主要意義,這能夠惹起微生物的初始本身穩固,並進一步將細菌慎密地聯合在壹路。

04 選擇壓驅動假說

有研討註解,經由過程掌握沉降時光進而掌握選擇壓是序批式反響器(SBR)中好氧顆粒汙泥構成的決議性身分。延長沉降時光有助于洗出沉降機能差的絮體汙泥,形成絕對較強的選擇壓,增進好氧顆粒汙泥的構成。

在必定規模內,進步選擇壓會招致好氧顆粒汙泥的粒徑變大。延長沉降時光可明顯進步細胞多糖的産量、細胞外面疏水性及微生物活性,進而利于好氧顆粒汙泥的構成。對選擇壓的掌握和深刻研討有助于更好地懂得好氧顆粒汙泥的構成機制。