好氧颗粒污泥生物脱氮技术的研究现状及方向_邓风

0引言好氧颗粒污泥具有微生物量高、沉降性好、耐冲击负荷等优点，可用于去除各种有机物、氨氮、磷和吸附重金属等。由于好氧颗粒污泥具有较大的粒径，限制溶解氧（ＤＯ）和基质的扩散，形成一定的浓度梯度，可在颗粒的不同位置形成好氧/缺氧或厌氧的微环境，适合多种微生物生存，微生物种群具有多样性，为生物脱氮提供了理论上的保证，因此近年来好氧颗粒污泥成为废水处理领域的研究热点[1]，相关研究主要集中在颗粒污泥的影响因素、颗粒污泥的特性、颗粒污泥生物脱氮、颗粒污泥反应器快速启动[2-3]等方面。在此主要就颗粒污泥的影响因素及生物脱氮方面进行论述。1好氧颗粒污泥的影响因素1.1沉降时间和水流剪切力沉降时间对好氧颗粒污泥形成过程的影响很大，但有关结论并不统一。多数学者认为较短的沉降时间可以洗出絮状污泥，许多SBR反应器都是通过控制较短的沉降时间获得颗粒污泥。淘洗生物量是生物聚集的选择，在6～15min内能沉降下来的生物量才能留在反应器中[4]，10min之内的沉降时间是好氧颗粒污泥形成的关键因素[5]。但与此相对的是在沉降时间为2.5h，SVI达到80～100mg/L的SBR反应器中仍然可出现颗粒污泥[6]，甚至反应器闲置一个月，不进水也不曝气，颗粒污泥仍然稳定存在[7]。好氧颗粒污泥的机械强度、密度、稳定性与反应器中水流剪切力有直接关系，较高的剪切力会刺激细胞产生更多的胞外多聚物，促进细胞间的吸附和凝聚，加速颗粒化过程［8］。1.2剪力和基质负荷平衡颗粒污泥通常被认为是自我聚集的具有球状结构的生物膜，生物膜的形态和强度与基质负荷及剪力有关，当生物膜的生长和脱落与表面基质浓度和剪力之间达到平衡时，便可形成光滑的生物膜［9］。LIU等[10]认为较高剪切力是颗粒污泥形成的关键因素之一，在较高的基质负荷下提高水流剪切力，丝状菌易破碎并随反应器出水排走，有利于形成密实、沉降性好氧颗粒污泥生物脱氮技术的研究现状及方向邓风，张雯，许欣（南京工业大学环境学院，江苏南京210009）摘要：结合国外关于好氧颗粒污泥的研究成果，论述了有关好氧颗粒污泥形成过程中的影响因素，如沉降时间、水流剪力、溶解氧（DO）、胞外多聚糖（EPS）等。介绍了好氧硝化颗粒污泥、亚硝化颗粒污泥、同步硝化反硝化颗粒污泥及同步脱氮除磷颗粒污泥等生物脱氮的研究现状，指出了连续流条件下好氧颗粒污泥亚硝化反硝化及颗粒污泥活性恢复等研究方向