微氧条件下颗粒污泥的特性及影响因素研究-朱灵峰

微氧条件下颗粒污泥的特性及影响因素研究朱灵峰,王哲,李新宝,吴波,明海涛,张玉萍(华北水利水电学院环境与市政工程学院,河南郑州450011)摘要微氧颗粒污泥是近几年发现的在微氧条件下形成的固定化颗粒,具有良好的沉降性能和较高的抗冲击负荷的能力。微氧技术结合了好氧和厌氧技术的优点,许多难降解物质可以在好氧菌与厌氧菌共同参与下被彻底降解。该文主要分析了微氧颗粒污泥的工作特性、形成过程以及影响污泥颗粒化的各种因素。关键词微氧;颗粒污泥;好氧;厌氧中图分类号X703文献标识码A文章编号0517-6611(2009)09-04237-01StudyontheCharacteristicandInfluencingFactorsofGranularSludgeunderMicroaerobicConditionZHULing-fengetal(SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering,NorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower,Zhengzhou,Henan450011)AbstractItisfoundthatmicro-aerobicgranularsludgeisakindoffixedparticlewhichisformedundertheconditionofmicro-aerobicinthelastfewyears.Ithasgoodsettlementperformanceandhighersupportingshockloadcapacity.Themicro-aerobicskillcombinestheadvantagesofaerobicandanaerobic.Alotofrefractorymaterialscanbedegradedthoroughlyundertheparticipationofaerobicandanaerobicbacteria.Theworkperformanceandformationprocessofthemicro-aerobicgranularsludgeandallkindsofinfluencingfactorsaffectingsludgegranulatedwereanalyzedinthispaper.KeywordsMicro-aerobic;Ggranularsludge;Aerobic;Anaerobic基金项目河南省科技攻关项目(072102130005)。作者简介朱灵峰(1958-),男,河南内乡人,博士,教授,从事环境污染控制技术研究。收稿日期2008-12-11微氧作为一种新型的水处理技术,迄今未给出一个严格的定义[1]。但从文献[2]中可以看出,微氧一般是指反应器内的DO在0.3~1.0mg/L范围内,并结合好氧和厌氧的优点[3-4],在好氧菌与厌氧菌共同参与下降解难降解物质[5]。研究表明,在适量氧存在的情况下,甲烷菌是能够存活的[6],甚至能够表现出较高的产甲烷活性[7-9]。为此,笔者研究了微氧条件下颗粒污泥的特性及影响因素。1微氧条件下颗粒污泥的工作特性1.1产甲烷细菌为微氧菌的生化反应解除了反馈抑制微氧菌或好氧菌通过吸收O2,为体内的生物氧化过程提供电子受体,经过一系列的电子传递过程将有机物氧化形成CO2[10]。在运行正常的微氧反应器中,嗜氢甲烷菌以CO2和发酵酸化过程中产生的H2为原料形成甲烷[11],这样就不会由于氢和酸的积累而产生反馈抑制作用,使好氧菌的代谢能够正常进行[10]。1.2微氧菌为产甲烷菌活性提高提供保护对于微氧颗粒污泥来说,加入的氧气首先被颗粒污泥表面的兼性菌或微氧菌所消耗,而对环境条件敏感的产甲烷菌在颗粒污泥内部,微氧菌为厌氧菌提供保护,因此在提高氧气负荷时颗粒污泥仍能保持较高活性[12]。微量氧的存在使得乙酸盐和丙酸盐很容易被普通的细菌所代谢,另外颗粒污泥的微生物菌群较丰富,从而能将各种中间代谢产物甚至基质很快降解[13-14]。2微氧条件下颗粒污泥的形成过程微氧颗粒污泥一般是在反应器中通过接种消化污泥或厌氧颗粒污泥,适当地添加溶解氧而培养起来的[15-16],一般可通过控制加氧量或反应器内的氧化还原电位来实现。3影响微氧条件下颗粒污泥形成的因素3.1曝气量接种的厌氧颗粒污泥在受到气泡对其适当的剪切力作用下,粒径虽变小但仍以颗粒状存在,颗粒污泥的沉降性能仍良好,并且在反应器中的生物浓度也相应增加[17]。董春娟等利用125ml血清瓶作为批量处理反应器处理有机合成废水,颗粒污泥取自实验室的EGSB厌氧反应器[9]。对不添加0、10%、30%和70%COD作对比试验,每种情况作3个平行试验,试验结果