好氧污泥颗粒化影响因素的分析_李媛

0引言自1976年Lettinga教授及其领导的研究小组在以厌氧消化池污泥接种的UASB反应器中发现颗粒状污泥以来,有关污泥颗粒化及其在废水处理中效能的研究得到了广泛关注,并已由厌氧颗粒污泥的研究转向好氧颗粒污泥的研究[1]。颗粒化是指生物处理中的微生物在适当的环境条件下,相互聚集成一种密度较大、体积较大、体制条件较好的微生物聚集体[2]。它是微生物自固定化的一种形式。这种固定化过程是通过严格控制运转负荷、处理过程中的影响因素,在一定的水流搅拌下,依靠微生物自身的絮凝作用而形成的[3]。自1992年Mishima等[4]在好氧升流式污泥床反应器中(AUSB)中发现好氧颗粒污泥以及随后在SBR中培养好氧颗粒污泥以来,对好氧颗粒污泥的研究和理论报道不断增多,并逐渐对利用好氧颗粒化污泥强化废水处理效能进行了研究。2004年,在德国慕尼黑创立了第一个关于好氧颗粒污泥的研究工作小组,并首次对好氧颗粒污泥下了定义,即好氧颗粒污泥为微生物的聚合体,这种聚合体不会因为水力剪切力的减小而相互絮凝,而且沉降速度要比普通活性污泥快[5]。并于2006年提出满足以下几点的聚合体才可以成为好氧颗粒污泥:①好氧颗粒污泥为微生物的聚合体,其形成不需要任何载体的参与;②当泥水混合不曝气或搅拌时,颗粒之间不会相互絮凝;③沉降速率明显快于活性污泥絮体(沉降性能的好坏分别用SVI10和SVI30来描述);④最小粒径为0.2mm;⑤接种污泥初期对其进行筛分。好氧颗粒污泥的研究是建立在厌氧颗粒污泥的基础之上的,但至今对其形成机理仍无定论。好氧颗粒污泥的形成是一个很复杂的过程,国内外研究者就以下方面对其形成的影响因素做了研究:如进水碳源、接种污泥、接种量、有机负荷、水力剪切力、循环时间、曝气时间、沉淀时间、闲置时间、疏水性、DO以及pH值等。文章即对相关研究成果并结合作者的研究,对上述各因素进行分析,并提出适宜的运行控制条件。1进水基质及接种污泥特性的影响1.1进水基质类型目前,大多数研究者采用葡萄糖、醋酸钠、蔗糖好氧污泥颗粒化影响因素的分析李媛1,沈耀良1,2(1.苏州科技学院环境科学与工程学院,江苏苏州215011;2.苏州科技学院江苏省环境科学与工程重点实验室,江苏苏州215011)摘要:结合近年来国内外学者关于好氧污泥颗粒化的研究成果,对影响好氧污泥颗粒化的影响因素进行了较为深入系统的分析,提出了适宜的运行控制条件及所需注意的问题。关键词:好氧污泥;颗粒化;影响因素中图分类号:X7文献标识码:B文章编号:1004-8642(2008)01-0074-05收稿日期:2007-10-16基金项目:国家自然科学基金(50678107);江苏省高校自然科学研究重点项目(06KJA61020).作者简介:李媛(1985-),女,山西运城人,在读硕士研究生,主要研究方向为水污染控制理论与技术.AnalysisontheInfluenceFactorsofAerobicSludgeGranulationLIYuan,SHENYao-liangAbstract:AcomprehensiveanalysiswasmadeontheinfluencefactorsofaerobicsludgegranulationbasedontheresearchworksandachievementsduringrecentyearsinChinaandabroad.Thesuitableoperationalandcontrolconditionsandthemain-pointsthatshouldbeconsideredforaerobicgranulationweresummarized.Keywords:Aerobicsludge;Granulation;Influencefactor第21卷第1期2008年2月江苏环境科技JiangsuEnvironmentalScienceandTechnologyVol.21No.1Feb.2008第21卷第1期等为碳源的人工配水作为进水基质,极少数采用城市污水。研究表明,不同的进水碳源所培养的好氧颗粒污泥其外部形态、颗粒化速度及污泥特性等方面均有所不同。研究表明,以蔗糖为碳源易于形成好氧颗粒污泥,但低负荷时容易滋生大量的丝状菌;以乙酸钠为碳源时,虽然运行条件易于控制,但污泥颗粒化程度不好,颗粒污泥周围包有大量絮状污泥而使颗粒污泥呈絮团状;以蔗糖与乙酸钠为混合型碳源物质时,形成的好氧颗粒污泥表面光滑,无丝状菌存在,且颗粒化程度高,性能稳定,利于处理工艺的稳定运行。1.2接种污泥特性不同的接种污泥不仅会导致颗粒污泥不同的结构和外在形态,而且对其形成过程亦有影响。一般认为,以厌氧颗粒污泥为接种物时培养启动快、成功率高,其颗粒污泥的形成一般经历解体-