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丝状菌污泥膨胀理论分析 (1)

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丝状菌污泥膨胀理论分析 (1)丝状菌污泥膨胀理论分析丝状菌污泥膨胀理论分析早期控制丝状菌污泥膨胀(简称污泥膨胀)的主要手段是投加药剂杀死丝状菌,或投加混凝剂和助凝剂以增加污泥絮体的比重[1],但这些方法往往无法彻底解决污泥膨胀问题,相反地可能会带来出水水质恶化的不良后果。其后人们逐渐认识到,活性污泥中的菌胶团细菌和丝状菌构成一个共生的微生物生态体系,在这种共生关系中,丝状菌是不可缺少的重要微生物,对于高效、稳定地净化污水起着重要作用,并逐渐地从简单杀死丝状菌过渡到利用曝气池中的生长环境调整丝状菌的比例,从而达到控制污泥膨胀的发生即进入环境调控阶段。环境调控概念的使用是人们在污泥膨胀控制技术和实践上的一大进步,其主要出发点是使曝气池中的生态环境有利于选择性地发展菌胶团细菌,利用生物竞争机制抑制丝状菌的过度生长和繁殖,将丝状菌数量控制在一个合理的范围之内,从而控制污泥膨胀的发生和发展,同时利用丝状菌的特性净化污水,稳定处理工艺。近年来选择器理论得到充分的发展和应用就是这一概念的具体体现。1污泥膨胀理论的统一活性污泥是一混合培养系统,其中至少存在着30种可能引起污泥膨胀的丝状菌。在丝状菌与菌胶团细菌平衡生长时不会产生污泥膨胀问题,只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时,才会出现污泥膨胀。丝状菌和菌胶团细菌的生理和生化性质差异见表1。表1丝状菌与菌胶团细菌的差异[丝状菌与菌胶团细菌的差异[1]性质菌胶团菌参考值丝状菌参考值最大生长速率(μmax)高4.4d-1低3.0d-1基质亲合力(KS)低64mg/L高40mg/LDO亲合力(KDO)低0.1mg/L高0.027mg/L内源代谢率(Kd)高0.012d-1低0.010d-1产率系数(Y)高0.153g/g低0.139g/g积累能力(A)高低耐饥饿能力及贮存能力高非常低通过近年来国内外对活性污泥膨胀问题研究进展的分析和综合,可以将引起丝状菌污泥膨胀的原因分为5种类型,即a.基质限制;b.DO限制;c.营养物缺乏;d.pH影响;e.H2S影响[2]。1.1广义Monod方程丝状菌与菌胶团细菌竞争的数学模型遵循多种基质限制的广义Monod方程,即MonodMcGee方程[1]:μ=μmax(S1/K1+S1)(S2/K2+S2)…(Sn/Kn+Sn)(1)式中μmax——最大生长速率,d-1Ki——第i种基质亲和力,mg/LSi——

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