影响颗粒污泥形成因素的探讨（一）

1.引言
近几十年来，我国污水处理行业取得了长足的进步，全国各大城市都建立了许多污水处理厂，对城市污水处理起到了很大的作用。在这些污水处理厂中，以活性污泥法为代表的污水生化处理占据了主要地位。
在当前污水处理领域，活性污泥法是应用最广泛的技术之一。活性污泥工艺系统的最终处理效率(即BOD和SS的去除效率)由二沉池的固液分离效率来反映。由于进入二沉池的混合液浓度高，二沉池分离出的污泥含水量高，体积大。同时，污水处理过程中的一个重要问题是处理大量高含水率的剩余污泥，也就是俗称的污泥脱水。为了减少污泥体积，获得易于进一步脱水的泥饼，必须对剩余污泥采取有效的脱水措施。一般来说，生物处理系统中污泥处理的费用占污水处理总费用的30~40%，甚至高达50%以上。
活性污泥是活性污泥处理系统的主要活性物质，外观多为黄褐色或近褐色的絮状物颗粒。活性污泥的固体成分非常复杂，一般可简单分为有机成分和无机成分。有机成分也被称为挥发性固体，而无机成分被称为非挥发性固体或灰分。污泥絮体尺寸和粒径分布是影响污泥脱水的两个非常重要的因素。
基于以上原因，提出了颗粒污泥的概念。目前，人们已经初步掌握了培养颗粒污泥的基本条件，但其形成机理尚不清楚。笔者根据近年来的研究进展，总结了影响污泥颗粒化的因素，希望能为污泥颗粒化的进一步研究提供参考。
2。影响因素
2.1基质
首先，培养颗粒污泥的基质有一定的要求。一般在培养颗粒污泥的基质中，COD: n: p = 110 ~ 200: 5: 1。有机废液的底物可分为部分碳水化合物和部分蛋白质。为了成功培养颗粒污泥，需要向部分碳水化合物污水中添加N和P，向部分蛋白质污水中添加碳源(如葡萄糖)。有学者研究表明，不添加碳源很难形成颗粒污泥[1]。可见，适当比例的碳源是促进颗粒污泥形成的必要条件。
2.2温度
废水中的厌氧处理主要依靠微生物的生命活动来达到处理的目的。不同的微生物生长需要不同的温度范围。几度的微小温差就能造成两个主要种群之间的不平衡。因此，温度对于颗粒污泥的培养非常重要。污泥在低温(15~25℃)、中温(30~40℃)和高温(50~60℃)都有成功的经验。一般高温培养时间比中温培养时间短，但高温下混有某些化合物的NH3毒性会增加，导致其应用受到限制。一般介质温度控制在35℃左右。在其它合适的条件下，颗粒污泥可在1~3个月后培养成功。低温培养颗粒污泥的研究很少，但有文献报道在低温驯化颗粒污泥后处理低浓度制药废水的实验中，COD去除率达到90%，取得了良好的效果[2]。因此，低温培养颗粒污泥将是今后研究的重点之一。
2.3 pH值
厌氧处理过程中，水解产酸菌对pH值的适应范围较大，而产甲烷菌对pH值的变化较为敏感，最适pH值范围为6.8-7.2。如果反应器内的pH值超过这个范围，就会导致产甲烷菌的抑制和酸的积累，使整个反应器酸化。因此，反应器内的pH范围应控制在产甲烷菌的最佳范围内。由于不同种类的废水具有不同的pH值，为了保证反应器内pH值的稳定，防止酸积累对产甲烷菌的抑制，可以在废水中加入NaHCO3、Na2CO3、Ca(OH)2等化学物质。(考试环境影响评估员)