污泥減量化技術研究進展

《污泥減量化技術研究進展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、污泥減量化技術研究進展1=1摘要：本文從代謝解偶聯、微型動物捕食作用、微生物隱性生長三個方面介紹瞭污泥減量化技術的原理和方法。並分析瞭這些技術在國內外的發展和應用情況關鍵詞：污泥減量；代謝解偶聯；微生物；剩餘污泥中圖分類號：X703文獻標識碼：A污泥減量化是20世紀90年代提出的對剩餘污泥處置的新概念。污泥減量化技術是指通過物理、化學和生物等手段，使整個生物處理系統中污泥產量減少，主要包括圍繞降低細菌合成量的代謝解偶聯技術、增強微生物隱性生長的各種溶胞技術和強化微型動物捕食細菌的技術基於代謝解偶聯的污泥減量化技術微生物學傢認為，正常情況下

2、生物的分解代謝和合成代謝是由腺昔三磷酸(ATP)和腺昔二磷酸(ADP)之間的轉化而聯系在一起的，細胞產量和分解代謝產生的能量直接相關。但在某些條件下，如存在質子載體、重金屬、異常溫度和好氧一厭氧交替循環時，底物被氧化的同時ATP不大量合成或者合成以後迅速由其它途徑釋放，即分解代謝和合成代謝解偶聯，從而使細菌在保持正常分解底物的同時，表觀產率系數降低，污泥產生量減少瞭1.1投加解偶聯劑在活性污泥工藝中使用代謝解偶聯劑可以使污泥的合成代謝受到抑制，而分解代謝的能力基本不受影響。該過程中污染物質(BOD)主要被氧化成C02和水，僅有少部分轉化成

3、新細胞上世紀90年代開始，利用活性污泥解偶聯代謝來減少污泥產量開始得到人們的關註。近年來國際上的研究熱點主要集中在選擇高效的代謝解偶聯劑，即在較低濃度下就能抑制污泥的合成代謝，同時又盡量不影響污泥的分解代謝能力。目前研究較多的解偶聯劑是氯代酚，硝基酚，氨基酚、甲基酚和四氯水楊苯胺。Low.Chen等在實驗室中研究瞭10多種代謝解偶聯劑的效果,發現當對硝基苯酚、三氯苯酚、四氯水楊苯胺仃CS)的濃度分別在100.5和0・8mg/L時，污泥產量分別減少瞭62%,50%和78%,而污水的處理效果隻下降瞭10%-15%0Yang等報道在鄰氯酚、間氯

4、酚、間硝基苯酚和對硝基苯酚四種化合物中，間硝基苯酚的污泥減量效果最好。內對這方面的研究已開始起步哈爾濱工業大學的王寶貞教授，中科院生態環境研究中心的魏源送、樊耀波教授也曾詳細研究和探討過解偶聯代謝技術用於污泥減量化的問題。總體而言，國內在這方面的研究主要是在污泥減量效果和廢水處理效果兩種情況下來選擇高效解偶聯劑解偶聯劑的優勢是不需要對現有污水處理工藝作大的改進,隻需增設投藥裝置即可。存在的問題是：①需要更多的氧去氧化未能轉化成污泥的有機物，對氧的需求量增大：②長時間用藥後微生物被馴化，解偶聯效率變低。應當指岀大部分有機質子載體是非生物性的

5、，對環境可能有毒，應當慎重使用1.2好氧・沉淀・厭氧(OSA)在厭氧、好氧交替改變的環境下，微生物的表觀產率系數減少。因為好氧微生物在底物過量的好氧段所產生的ATP不能立即用於合成代謝，而是在底物缺乏的厭氧段作為維持能被消耗。OSA工藝是在CAS(傳統活性污泥法)工藝的污泥回流過程中進行厭氧消化，為微生物提供瞭一個好氧、厭氧交替改變的環境,從而達到降低污泥產量的目的。Westgarth等人首次報道瞭在高效活性污泥工藝中插入厭氧段可減少一半的剩餘污泥量。此後,Chu・doba等人對OSA工藝進行瞭大量的研究，發現OSA工藝的污泥產量從CAS

6、的0.28-0.47kgsS/kg-COD降低到0.13-0.29kgSS/kgCOD，比污泥產率降低瞭20%・65%,SVI值也比CAST藝低，有效地改善瞭污泥的沉降性能。此外，由於OSA工藝和除磷的工藝流程相似，因而有利於除磷菌的生長,對磷的去除效率高。OSA工藝的優越性隻能在進水有機物濃度較高時才能體現；若進水有機物濃度較低，則OSA工藝的污泥產率系數和常規活性污泥法相差不大2基於微型動物捕食作用的污泥減量化技術根據生態學理論，物質和能量在食物鏈傳遞過程中逐漸遞減,因此，理論上通過延長食物鏈或強化微型動物的捕食作用能夠達到污泥減量的

7、目的2.1直接接種微型動物現階段國內外利用微型動物進行污泥減量的研究主要集中在寡毛綱環節動物，如仙女蟲、紅斑瓢體蟲、蚯蚓等體形較大的後生動物。Rensink等人在填料分別為爐渣和塑料的滴濾池中處理污水處理廠的回流污泥，發現接種顫蚓仃ubificidae）後，污泥減產量分別從未接種的10%-15%和10%增加至10%-50%和10%~45%。同樣，他們在填有塑料填料的CAS中接種顫蚓處理沉淀瞭的生活污水，結果污泥產量從未接種的0・40gMLSS/gCOD下降到0.15gMLSS/gCODo直接接種微型動物具有能耗低、資金投入低的優點，但由於

8、對微型動物在反應器中長期生長狀況的研究還不多，將其用於實際的污水處理還有待進一步的研究2.2兩段式工藝兩段式生物反應器的第一段為分散細菌階段，HRT與SRT相等，沒有生物量停留，使得大量分散菌