好氧颗粒污泥影响形成的因素分析

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1、好氧颗粒污泥影响形成的因素分析好氧颗粒污泥是90年代以来发展的一门新兴技术，与厌氧颗粒污泥相比，在水处理方面，以其启动周期短、污泥代谢活性高、消化速率快、运行连续性强及出水水质好等，而备受青睐。但是由于运行条件苛刻，操作复杂等因素的限制，人们对好氧颗粒的形成机理和影响因素了解的还不够深入，而对于好氧颗粒污泥的实际应用研究更是鲜有报道。本文通过查阅近年来国内外大量文献及研宄成果，对好氧颗粒污泥颗粒化技术的影响因素及应用情况进行了详细剖析。1好氧颗粒污泥的基本性质1.1好氧颗粒污泥的形态及结构好氧颗粒污泥外观一般为橙黄色或浅黄色，成熟的好氧颗粒污泥为表面光滑致密、轮廓

2、清晰的圆形或椭圆形。粒径一般在0.5〜5.0mm。颗粒表面含有大量孔隙，可深达表面下900um处，而距表面300〜500um处的孔隙率最高，这些孔隙有利于氧、基质、代谢产物在颗粒内部的传递。1.2颗粒污泥的沉降性能好氧颗粒污泥的密度为1.0068〜1.0480g/cm3,颗粒污泥的污泥沉降比(SV)在14〜30%，污泥膨胀指数(SVI)20〜45mL/g(—般在30左右)，而普通活性污泥的SVI在60〜205mL/g左右。颗粒污泥的含水率一般为97〜98%。因而好氧颗粒污泥具有较高的沉降速度，可达30〜70m/h，与厌氧颗粒污泥的沉降速度相似，是絮状污泥的三倍多［

3、1，3，18］。因此能够承受较高的水利负荷，具有较高的运行稳定性和效率。1.3好氧颗粒污泥的代谢活性比耗氧速率(SpecificOxygenUptakeRate简写SOUR)是指单位细胞蛋白在单位时间内消耗氧气量，反映了微生物新陈代谢过程的快慢即微生物活性的大小、微生物对有机物的降解能力。好氧颗粒污泥的异养菌比耗氧速率(SOUR)H为40〜50mgO2/(gMLVSS*h)，而普通活性污泥的(SOUR)H为20mgO2/(gMLVSS*h)左右［5,6］。Shu-fangYang［14］培养的好氧颗粒污泥(SOUR)H为60〜160mgO2/(gSS*h)。通过检

4、测SOUR可以了解颗粒污泥生物学上的变化，以及有机承载和颗粒的生长状况等等，因而能够对颗粒污泥的培养及污染物的处理作出相应的调整。1.4好氧颗粒污泥的微生物相由于接种的污泥种类和运行条件的不同，好氧颗粒污泥含有的微生物菌群就不同。另外，颗粒内部生物的多样性还与结构和外部基质密切相关，如好氧颗粒自身的结构特点以及氧扩散浓度的限制，使得污泥颗粒由外向内逐渐形成了好氧区一缺氧区一厌氧区［33］。好氧区内有好氧菌、硝化菌生存；缺氧区内兼性微生物丰富，如反硝化菌、硫酸盐还原菌等；缺氧区内反硝化聚磷菌(DPB)存在。在缺氧的条件下，它以NO3-、NO2-为电子受体，同时完成反

5、硝化和吸磷反应。因而好氧颗粒污泥丰富的微生物相，使得颗粒污泥具有良好的除COD、脱氮除磷性能，能够广泛地应用于水处理及其他相关方面。1.5好氧颗粒污泥的粒径与物理学性能的关系好氧颗粒污泥无论粒径多大，其最大生物密度均在表层600±50um以内。研究表明随着粒径的增加，沉降速度、颗粒密度、比表面疏水性及SVI值分别增大。但当粒径超过了4mm时，颗粒污泥的外层发生裂解，而内层逐渐疏松，颗粒的SVI、含水率等性质随之发生显著变化，污泥颗粒逐渐恶化。可能是由于随着粒径的增加，核内传质和扩散阻力增大，核内的营养物逐渐的匮乏，核内微生物不得不消耗胞外聚合物基质来维持生长，产生

6、了有毒、有害物质等代谢产物，进而严重毒害着胞外聚合物和微生物的生长。因此，在SBR反应器内，若要取得颗粒污泥的最佳经济效率和最佳运行状态，必须考虑颗粒污泥的粒径和生物活性的关系。S.K.Toh[4]等实验证明颗粒污泥运行的最佳粒径为1.0〜3.0mmo2颗粒污泥形成的影响因素2.1接种污泥种类目前好氧颗粒污泥的种泥有以下形式:（1）普通活性污泥为接种污泥；（2）厌氧颗粒污泥为种泥；（3）用去除COD为主的悬浮、不沉降的特种微生物细胞为接种污泥。微生物数量多、种类丰富的普通活性污泥接种，形成的颗粒将具有生物多样特性，容易适合各种废水水质；相比普通活性污泥，用厌氧颗粒

7、污泥接种，启动时间短，控制难度小，而且两种成熟的好氧颗粒污泥的异养菌和硝化菌的活性都没有明显的差异；用去除COD为主悬浮、不沉降的细胞接种[20],启动时间相对较长，但是由此培养出的颗粒污泥具有了一定的特性。2.2COD容积负荷的影响COD容积负荷与污泥颗粒化关系十分紧密。当SBR中COD容积负荷低于lkg*m—3*d—1时，无法培养出好氧颗粒污泥。形成好氧颗粒污泥的COD容积负荷范围较宽(1.2〜15kg*m—3*d—1)[1，18,32,33]oYuLiuYong[7]研宄发现，颗粒污泥的表面负荷与颗粒的生长速率及降解速率通过Mrniod方程联系起来：us、u

8、smax分