好氧颗粒污泥特质及其在工业废水处理中应用 5页

第!"卷第#期水资源保护2345!"135#!$$%年%月&’()**)+,-*.)+/*,().(0,1678!$$%好氧颗粒污泥特质及其在工业废水处理中的应用郑晓英，陈卫（河海大学环境科学与工程学院，江苏南京!"$$9G）摘要：好氧颗粒污泥具有沉降性能好、承受有机负荷高等特质，较高的水力剪切力有助于形成结构密实、沉降性能良好的颗粒污泥，并可促进微生物的代谢活性，能有效地去除重金属和结构复杂的高分子有机物等难降解物质。关键词：好氧颗粒污泥；微生物生态；水力剪切力；难降解物质中图分类号：H:$#文献标识码：’文章编号："$$I!;9#（#!$$%）$#!$$#%!$I!"#$%"&’%(#)*%"#+’,-"*./0*"(0/1-%*.1’&(*$$0’,*&’#.*"1031%-"*1*+0%4*(&%4*&%"&"%*&5%.&6789:;’*#<3’.-，=789>%’（!"##$%$"&’()*+"(,$(-.#/0*$(0$.(1’(%*($$+*(%，2"3.*4(*)$+5*-6，7.(8*(%!"$$9G，!3*(.）?+(&"*,&：’JK3L>FMK7EN47KD4NOMJ@7DDPJF>Q>FQJ7RNKJD3QM33ODJO>=JER7R>3EF@7K7FRJK>DR>F7EO@>M@3KM7E>F437O>EM5S>M@@8OK7N4>FD@J7KDRKJDD@J4PDR3FN4R>T7RJR@J=3KJF3=P7FR7EODJRR4J7L4J7JK3L>FMK7EN47KD4NOMJ7EOPK3=3RJR@J=JR7L34>D=D3Q=>FK33KM7E>D=D5(@J7PP4>F7R>3E3Q7JK3L>FMK7EN47KD4NOMJR3>EONDRK>74U7DRJU7RJKRKJ7R=JERD@3UDR@7R@7KO48OJMK7O7L4JDNLDR7EFJDDNF@7D@J7T8=JR74D7EO@>M@=34JFN47K3KM7E>F=7RRJKD3QF3=P4>F7RJODRKNFRNKJF7ELJKJ=3TJOJQQ>F>JER485@%34#"1(：7JK3L>FMK7EN47KD4NOMJ；=>FK3L>74JF343M8；@8OK7N4>FD@J7KDRKJDD；@7KO48OJMK7O7L4JDNLDR7EFJ我国城市污水处理以活性污泥好氧生物处理为国内外最新研究成果，从水力剪切力对颗粒污泥特主，活性污泥结构及其沉降性能是保证处理效果的质、水力剪切力的影响及其在处理工业废水难降解关键。运行中常见问题是：曝气池中的污泥浓度低，物质的应用进行讨论，并提出研究与应用的建议。容易产生大量的剩余污泥；同时反应器容积负荷较A好氧颗粒污泥特性低（一般$V!W!V$XM（Y=#·O））［"］、体积庞大，抗冲击负荷能力弱；极易引起丝状菌大量生长，导致污泥膨A5A好氧颗粒污泥物化性质胀，处理效率下降，甚至引起处理工艺瘫痪。近年成熟的好氧颗粒污泥外观呈橙黄色，表面光滑、来，将生物自絮凝原理应用于好氧反应系统中，实现近似圆形或椭圆形，粒径一般为$V%W#V$==。与传好氧污泥的颗粒化，在反应器中留存大量沉降性好统絮状污泥相比，好氧颗粒污泥具有良好的沉降性，的好氧颗粒状活性污泥，降低了对污泥沉淀系统的能保持高污泥浓度，并能承受高有机负荷。要求，减少了剩余污泥的排放。好氧颗粒污泥不仅［!］采用以醋酸钠为有机基质的人Z7EMF3EM/等能承受高的有机负荷，而且集不同性质微生物（好工配置城市污水为进水，溶解氧为$V:W氧、兼氧和厌氧微生物）于一体，因此它可以应用于"V$=MY[范围内，在+*反应器中培养出好氧颗粒工业废水中难降解有机物的去除。国内外对好氧颗污泥。显微镜观察发现，颗粒污泥的形态近似球形，粒污泥的研究均尚处在起步阶段。本文结合近年来直径为$V#W$V%==，颗粒外观轮廓非常清晰。颗粒作者简介：郑晓英（"9:;—），女，重庆人，硕士，讲师，主要从事水处理理论与技术的研究5)<=7>4：?@A8BBCD>E75F3=·#%·n污泥具有良好的沉降性，污泥体积指数（!"#）为$%&表!不同反应器中培养的颗粒污泥的性质’%%()*+，对,-.的去除率高（/0’1+2-,（*+!!·3）），反应器颗粒直!"#*沉降速度表观氧利用率*比重［*+·类型径*((（()·+O’）（*(·HO’）［(+-（+·HO’）］（()）O’］/硝化活性好（%0/4+56785（*+!!·3））。当溶解氧在!?@@等在完全混合序批［’%］’0%%1$&式气提反应器（A=B>=?CD?+EFGCHFDIJDKGI=FCGLI，!PKJLXAJ>3+=EJF?;=G）为上流式好氧污泥床反化。在生物混合液中出现颗粒密度的选择，这是因应器T为颗粒（快速沉淀）、丝状菌及絮状污泥（慢速沉降）氧微生物提供了适宜的生长条件。有研究表有不同沉降速度。稳定运行期中颗粒污泥的平均粒明［’7，’4］，在控制合适的溶解氧条件下，可使得颗粒径为/0:((，污泥浓度为1%+"!!*)颗粒污泥，沉降污泥中多种微生物共存，颗粒污泥具有丰富的生物速度大于’%(*H。在该反应器中实现了硝化与反硝相。颗粒污泥主要由异养菌和硝化菌组成［7］，颗粒化同步进行，较长时间的运行证明了颗粒污泥的稳本身的生物相主要有球菌、长短不一的各种杆菌等。定性。与序批式鼓气塔（A=B>=?CD?+EFGCHE>EEJ=显微镜观察发现，在同步脱氮的颗粒污泥外部主要CLJ>(?，!<<,）相比，在进水有机负荷和混合条件相由好氧的丝状菌构成，并作为污泥的颗粒框架，周围同时，更多的高密度低粒径的颗粒污泥在!AP=?ADL?，%对胞外聚合物的影响没有颗粒污泥发现，仅发现结构松散的絮状污泥（如胞外聚合物是与剪切力有关的产物，最早的研图（+,））。但是当表面空气上升流速（-".$%&’）较究报道与生物膜有关。近来0,1等［+#］的研究揭示，高时，在()*反应器中成功地培养出外形轮廓清晰在()*反应器中表面空气上升流速对于细胞外聚的颗粒污泥（如图+（/））。0,1等［+#］研究了水力剪合物的产量具有重要的影响。污泥胞外聚合物切力对于()*反应器中颗粒污泥结构的影响。在（?@A1’,$$;,B(对微生物代谢活性的影响这主要是因为高剪切力的作用，才形成了表面光滑、微生物代谢活性可用细胞表观氧利用率密实和性质稳定的颗粒污泥。(;<:等［#］采用纯氧曝（’?8$=等［##］将染料?@7,EIEBA;0，#66#，-&：46#.47#=（?ECEABD:TK9>F，,""(，//：,,,5,,!%［(-］89:;:，$<=6>>?@A<%$@BBCCBDE9FB>H@=IG>I=D<.9JC@BC>GRE9>D)9DBE9JC>HH>GJB9DE@BH>G.D>HK9>HF.DK9J*GJBCCMBCBJ@B.9CEG=，,""/，/+：77-5(""(%［(+］$<=6N，89:OP，89:;%$@BBHHBJEC>HC@BGJB>DE@B［,,］$1，8BEE9D*<D>HE@BH>G.D，CEG:JE:GBF9C.>HK9J*GI=B4>GI*BD9J*GK9>FS9>EBJ@D>F，,""(，’-：,,-5,//%BXR>CBIE>>X=*B［D6］%S9>GBC>:GJB$BJ@D>F>*=，(777，!-：/’5［(7］TR>F=CD［,/］$UC)=S，49J@>EEBQ，1D49JG>K9>F，(77/，’7：/,+"5/,+!%>HQG>JF>G(,0,9D:RFBIK9J_K9J［,"］$<=6N，89:OP，89:;%$@BG>FB>HJBFF:FF=CGB［G6］%LG.DHK9J*G