好氧颗粒污泥的研究现状

好氧颗粒污泥的研究现状李玉瑛1,李冰2,郑西来2(1.五邑大学化学与环境工程系,广东江门529020;2.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266003)[摘要]近几年来,好氧颗粒污泥的研究得到人们的广泛关注,但其研究规模主要局限于小试,还很少有工业应用的报道。回顾了好氧颗粒污泥的研究成果,分析了好氧颗粒污泥的形成机理及应用,并探讨了好氧颗粒污泥的特征及其颗粒化过程的主要影响因素。指出,好氧颗粒污泥是近期发现的在有氧条件下自发的细胞自固定化过程,是生物膜的特殊生长形式,具有良好的沉降性能、较高的生物量和生物活性。[关键词]好氧颗粒污泥;颗粒化;有机负荷;污泥形态[中图分类号]X703.1[文献标识码]A[文章编号]1005-829X(2006)01-0013-04Abstract:Theresearchonaerobicgranulationhasrecentlybeengivenappropriateattention.Manystudiesareevaluatedatthebench-scaleinlaboratorystudies,therehavebeenfewreportsonitsindustrialapplication.Theresultsoffundamentalsandapplicationsofaerobicgranulationarereviewed.Andthecharacteristicsandfactorsinfluencingonaerobicgranulesarediscussed.Itisfoundthataerobicgranularsludgeisselfimmobilizedsludgeandisaspecialcaseofbiofilm.Aerobicgranularsludgedemonstrateshighsettlingvelocitiesresultingingoodliquidseparation,highbiomassretentionandgoodactivity.Keywords:aerobicgranularsludge;granulation;organicloadingrate;sludgemorphologyPresentstateofthestudyonaerobicgranularsludgeLiYuying1,LiBing2,ZhengXilai2(1.WuyiUniversity,Jiangmen529020,China;2.OceanUniversityofChina,Qingdao266003,China)第26卷第1期2006年1月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.26No.1Jan.,2006污泥颗粒化是微生物的自固定过程,这个过程涉及了微生物间的物理、化学及生物作用。好氧颗粒污泥是由相互聚集的、多物种的微生物构成的团体,每克污泥中含有上百万的细菌,这些细菌在多种污染物质的降解过程中起到各不相同的作用。好氧颗粒污泥拥有高密度、规则外形、密实结构以及优良沉淀性能等特征,这些特征使其能维持高生物量,能承受高有机负荷和水质波动带来的冲击负荷。在过去的二十多年里,人们对厌氧颗粒污泥技术进行了大量研究,并应用于许多废水处理系统。厌氧颗粒污泥由于其良好沉淀性能和高污泥浓度的特点,使反应器的容积负荷较高,利于处理高浓度的有机废水。但是应用厌氧颗粒污泥技术也有一些缺点:如较长的启动期、较高的运行温度、不能处理低浓度废水、不能去除氮和磷等。为了克服这些不足,好氧颗粒污泥技术受到了人们的关注,K.Mishima〔1〕首先在好氧上向流反应器中发现了具有良好沉淀性能、粒径在2～8mm之间的好氧颗粒污泥。随后许多研究者利用SBR反应器都培养出了好氧颗粒污泥,并将其应用于处理高浓度有机废水或含氮、磷及有毒物质的废水。1好氧颗粒污泥的形成好氧颗粒污泥是一种较高密度的球型细菌团体,有时也被看作是一种特殊的生物膜。好氧颗粒污泥中的微生物都是些很常见的物种,它们由于生理上的相互依赖而构成一种稳定密实的结构。每个污泥颗粒都包含了上百万个不同种类的细菌,细菌间的相互黏着启动了好氧污泥的颗粒化进程。J.H.Tay〔2〕应用显微技术研究了好氧颗粒污泥的形成全过程。他采用两个SBR反应器,分别用葡萄糖和醋酸盐作碳源,接种的絮状污泥主要是由丝状菌构成,结构松散且无规则。运行一个星期后,两个反应器内都出现了较为紧密的、无规则外形的小细菌团体,在葡萄糖反应器中,丝状菌仍占有优势,而醋酸盐反应器中的丝状菌已经逐渐消失。两个星期后,在两个反应器内的小细菌团体都成长为具有13清晰球形轮廓的颗粒污泥,只是葡萄糖反应器中的丝状菌仍然占有主导地位,这也证实了Chudob