Ca_2_在好氧颗粒污泥形成中的作用_杨新萍

第31卷第5期2010年5月环境科学ENVIRONMENTALSCIENCEVol.31，No.5May，2010Ca2+在好氧颗粒污泥形成中的作用杨新萍，韩娇，周立祥*(南京农业大学资源与环境学院环境工程系，南京210095)摘要:通过运行序批式生物反应器与摇瓶实验相结合方法，在进水中投加不同数量Ca2+(0～200mg/L)，考察了Ca2+在好氧颗粒污泥形成中的作用.当SBRⅠ、Ⅱ进水Ca2+含量分别为30、100mg/L，运行20d后，两反应器中均出现了好氧颗粒污泥.运行前50d，SBRⅠ中颗粒污泥浓度MLSS与污泥沉降指数SVI指标明显好于SBRⅡ;运行80d后，SBRⅠ、Ⅱ中污泥浓度MLSS均稳定在7.5g/L，SVI分别为46～48mL/g、45～47mL/g，差异很小.反应器运行90d后，SBRⅠ、Ⅱ中污泥Zeta(ζ)电位为－12.5～－12.6mV;摇瓶实验中，当进水Ca2+为0～200mg/L，运行至60d时，摇瓶中污泥Zeta电位为－14.1～－14.4mV;进水中Ca2+含量的增加对污泥Zeta电位影响很小，没有引起好氧颗粒污泥Zeta电位的明显差异，电中和在颗粒污泥形成过程中并不起重要作用.随着进水Ca2+浓度增加，颗粒污泥中的微生物数量与种类都逐渐丰富，Ca2+有助于促进污泥中微生物多样性.接种污泥及SBR中颗粒污泥的元素含量分析表明，好氧颗粒污泥Ⅰ、Ⅱ与接种污泥相比，颗粒污泥中Ca、Mg、K、Na含量均有所减少，Fe含量分别增加了4.42%、7.82%.具有良好絮凝作用的金属离子与EPS间形成的高分子生物聚合体可能是促进好氧颗粒污泥形成的主要原因.反应器运行期间，SBRⅡ对污染物的去除性能始终高于SBRⅠ，运行70d后，SBRⅠ、Ⅱ中颗粒污泥对NH+4、COD去除率较高达到90%以上，对TN、TP的去除率为65%～70%.关键词:好氧颗粒污泥;Ca2+;Zeta电位;序批式生物反应器;去除率中图分类号:X522文献标识码:A文章编号:0250-3301(2010)05-1269-05收稿日期:2009-07-14;修订日期:2009-09-28基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2006AA06Z314)作者简介:杨新萍(1972～)，女，博士，讲师，主要研究方向为水污染控制，E-mail:xpyang@njau.edu.cn*通讯联系人，E-mail:lxzhou@njau.edu.cnRoleofCa2+intheFormationofGlucose-fedAerobicGranularSludgeinSequencingBatchReactorYANGXin-ping，HANJiao，ZHOULi-xiang(DepartmentofEnvironmentalEngineering，CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences，NanjingAgriculturalUniversity，Nanjing210095，China)Abstract:InfluenceofCa2+onglucose-fedaerobicgranulewasinvestigatedthroughsequencingbatchreactor(SBR)andshakingflaskexperiments.GranulesoftwoSBRsspikedwith30mg/Land100mg/LofCa2+couldbeobservedvisuallyonday20.Inthefirst50days，theSBRⅡhadhighermixedliquorsuspendedsolid(MLSS)andlowersludgevolumeindex(SVI)thanthoseofSBRⅠ.After50days，thedifferenceofgranuleperformanceintworeactorsgraduallybereducedandlittledifferenceswerefoundonday80ormore，forexample，MLSSofSBRⅠ，Ⅱwas7.5g/LandSVIarrivedat46-48mL/gand45-47mL/grespectively.After90days，sludgeZetapotentialofSBRⅠ，Ⅱreached－12.5-－12.6mV.Furthermore，withinfluentof0-200mg/LCa2+，sludgeZetapotentialofshakingflaskreached－14.4-14after50days.Ca2+concentrationofinfluenthadlittleinfluenc