活性污泥丝状菌膨胀控制的理论研究.doc

《活性污泥丝状菌膨胀控制的理论研究.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、活性污泥丝状菌膨胀控制的理论研究摘要：本文对丝状菌污泥膨胀现象进行分析和综合，并在广义的Monod方程的基础上，提出了统一的污泥膨胀理论。该模型可以很好的解释基质限制、溶解氧限制、营养物缺乏型，高、低pH和硫化氢因素引起的五种类型主要活性污泥丝状菌膨胀。这包括了大部分的污泥膨胀现象。利用广义的Monod方程采用双基质限制(碳源和溶解氧)模型和系统动力学方程进行了计算机模拟研究。对负荷与溶解氧，水质和水量变化等因素对于菌胶团细菌和丝状菌的竞争关系的影响进行了深入的研究，并在此基础上对于不同的膨胀类型对应提出了对应的控制策略。关键词：污泥膨胀丝状菌

2、菌胶团菌广义Monod方程TheTheoryandStudyforFilamentousBacteriaCausedSludgeBulkingProblems　　Abstract:Inthispaper,theanalysisandsummarizeoffilamentousbacteriacausedsludgebulkingphenomenahavebeenconducted.BasedongeneralizedMonodmodel,anunifiedtheoryforsludgebulkinghasbeenproposed.Ithasbe

3、enfoundthatgeneralizedMonodmodelcanwellexplainthesubstratelimiting,dissolvedoxygenlimiting,nutrientsandtraceelementsdeficiency,highandlowpHandhighsulfideconcentrationcausedsludgebulkingproblems.Theseareincludedmostkindsofsludgebulkingphenomena.BasedontheMonodmodelforcarbonan

4、ddissolvedoxygenlimiting,systemkineticequationsareformulated,thecomputersimulationhasconductedaccordingtoabovemodels.Theeffectsofloadingrate,dissolvedoxygen,variationofflowrateandconcentrationetc.factorsonthecompetitionrelationshipfloc-formingbacteriaandfilamentousbacteriaha

5、vebeenstudiedintensively.Accordingtotheresultsofcomputersimulation,thedifferentstrategiesforsludgebulkinghaveproposed.　　KeyWord：Sludgebulking，filamentousbacteria，floc-formingbacteria,Monodmodel一、污泥膨胀控制方法的演化过程7　　早期控制丝状菌引起的污泥膨胀(简称污泥膨胀)的主要手段是利用丝状菌具有较大的比表面积值，采用药剂杀死丝状菌，或是投加无机或有机混

6、凝剂或助凝剂以增加污泥絮体的比重<1>。这些方法往往无法彻底解决污泥膨胀问题，并且相反地会带来出水水质恶化的不良后果。人们逐渐认识到活性污泥中的菌胶团细菌和丝状菌形成一个共生的微生物生态体系。在这种共生关系中，丝状微生物是不可缺少的重要微生物，其在活性污泥工艺中对于高效、稳定地净化污水起重要作用。人们逐渐的从简单地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，控制污泥膨胀的发生--即环境调控阶段。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

7、，应用生物竞争的机制抑制丝状菌的过度生长和繁殖，将丝状菌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。同时利用丝状菌特性净化污水，稳定处理工艺。近年选择器理论得到充分发展和应用就是这一概念具体体现<2><3>。二、统一的污泥膨胀的理论　　由于活性污泥是一混合培养系统，活性污泥是菌胶团细菌与丝状菌的共生系统，任何活性污泥系统中都存在着丝状茵。丝状菌也不仅仅是一种菌存在，活性污泥中存在着至少30种可能引起污泥膨胀的丝状菌，污泥膨胀的原因是复杂的。在丝状茵与菌胶团细菌平衡生长时，不会产生膨胀问题。只有当丝状茵生长超过

8、菌胶团细菌时，就会出现膨胀问题。污泥膨胀是由丝状茵和菌胶团细菌生理和生化性质不同所决定的，这两类细菌性质的差异见表1。表1　　丝状菌与菌胶团细菌性质对