污水处理技术,好氧污泥法,这些因素会影响处理效果
发布时间:2024-04-18 15:51:49 来源:水处理研究院 作者:本站编辑 浏览次数:


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好氧颗粒污泥技术介绍


好氧颗粒污泥是一种不易凝聚且沉降速度较快的微生物聚合体。从定义可以看出,好氧颗粒污泥具有许多优点。①沉降性能良好:好氧颗粒污泥为密实度较高的颗粒,同时又不易凝聚,所以其沉降速度快,这样就减少了反应器体积,增加了污泥浓度和水力负荷,为大规模处理高浓度、难降解废水提供了可能;②抗冲击负荷能力强:好氧颗粒污泥内部微生物群落丰富,结构层次具有多样性,能适应不同有机负荷和水力负荷的冲击,所以利用其在处理污染物浓度变化较大的废水方面具有广阔的前景;③能吸附重金属与有毒物质:好氧颗粒污泥吸附性能强,因为其比表面积大且表面空隙多,颗粒能分泌大量粘性很强的胞外聚合物,废水中的金属物和有毒物质都可以被吸附去除;④能实现同步硝化反硝化:好氧颗粒污泥内部存在厌氧区,外部有好氧区,可以实现同步硝化反硝化,所以可以用其有效去除高氮废水中的总氮成分。

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好氧颗粒污泥的影响因素有以下几点


(1)剪切力

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剪切力对好氧污泥颗粒化的过程影响很大,主要表现在影响颗粒污泥的尺寸大小、外貌形态、多糖的产生、细胞表面的疏水性以及有机质含量。目前好氧污泥颗粒化过程主要是在柱形反应器中采用上流式曝气提供剪切力。大多以表面上升气流速度来表征剪切力的大小。剪切力还影响污泥内部微生物的结构和代谢。在较大的剪切力下形成的颗粒污泥更紧凑密实圆滑且粒径较小。剪切力通过促进微生物细胞内多糖的释放而决定着细胞的表面疏水性,进而影响着好氧颗粒污泥的形成与稳定。

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(2)好氧饥饿时间

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在好氧颗粒污泥工艺中,主要有两个反应阶段:基质降解期和好氧饥饿期,其中后一个时期对其性质的影响较大。好氧饥饿时间可以对污泥内部的微生物起到一个选择的作用。众多的研究表明,当好氧饥饿时间较短时,好氧污泥的颗粒化较难实现,而当好氧饥饿时间较长时,微生物更易分泌多糖等有机物,从而促进污泥的聚集与颗粒化。好氧饥饿时间较长还有利于培养出结构强、沉降性能良好、比重较高的颗粒污泥。好氧饥饿时间还可以通过增强细胞表面的疏水性和促进细胞多糖的释放而也有助于快速、成功地实现好氧污泥的颗粒化。调整入水有机负荷或一个周期的运行时间可以改变系统的好氧饥饿时间。

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(3)排水比

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排水比是指反应器中排出水的体积与总有效体积的比例,它对污泥的颗粒化过程、沉降性能、细胞外多糖的产生、金属离子的积累影响较大。研究表明,在SBR反应器中,排水比作为选择压的一种表现形式也决定着好氧污泥的颗粒化过程,当排水比较大时,好氧污泥的颗粒化过程较为容易实现。在排水比较大的反应器中,EPS的产生量较大,钙离子的积累量较多,污泥的沉降性能改善较快。排水比对好氧污泥颗粒化的影响可以用最小沉降速度理论来解释,当好氧污泥的最小沉降速度在4m/h以上时,好氧颗粒污泥系统才可以被成功快速的启动。

(4)沉降时间

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沉降时间可以对好氧污泥的颗粒化过程、沉降性能、细胞表面疏水性、细胞外多糖的产生、微生物活性和群落、阳离子的积累等方面产生影响。许多研究都显示,沉降时间是好氧颗粒污泥形成的决定性因素。在SBR反应器中,好氧颗粒污泥的培养大都采用的是选择压培养法,即逐步缩短污泥沉降时间的方法。当沉降时间缩短较快时,系统的选择压较大,就可以促进好氧污泥颗粒化快速、稳定的进行,但当选择压过大时,污泥浓度会急剧减少,也易造成系统崩溃:当沉降时间缩短较慢时,经过长时间的培养,絮状污泥依然存在,较小的选择压不利于好氧污泥的颗粒化。所以,好氧污泥的颗粒化过程很有可能是微生物群落针对外界压力所做出的一种有效的防御或保护策略。目前沉降时间如何有效设定,还多数依靠固定时间策略或经验,如何通过污泥参数直接指导沉降时间的合理制定方面的研究还很少。

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(5)溶解氧

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溶解氧(DO)是另外一个对好氧颗粒污泥影响巨大的因素。在较小的溶解氧条件下,好氧颗粒污泥系统难以启动成功,只有当溶解氧达到一定的标准时,才明显观察到颗粒污泥的出现。在稳定运行的好氧颗粒污泥系统中,由于颗粒污泥的结构特征,当溶解氧较低时,氧气在颗粒污泥的传递较为困难,所以其内部容易出现厌氧的情况,结果导致丝状菌生长过快,颗粒污泥解体或絮化。另外,溶解氧对好氧颗粒污泥系统的脱氮除磷效率的影响也很大,较高的溶解氧有利于碳氮磷去除率的提高。

(6)pH值

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pH值也影响好氧颗粒污泥的形成与稳定运行。大多数微生物都有自己适宜生存的pH值,如果pH值出现较大波动,微生物就会因为生存环境不适宜而死亡,好氧颗粒污泥也就难以形成或出现解体的现象。

文章来源:公众号《水处理研究院》




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