影响颗粒污泥形成因素的探讨(二)
2.4碱度
一般认为,进水水质的碱度通常应在1000mg/L左右(以CaCO3计),而对于主要含碳水化合物的废水,则需要进水碱度:COD > 1: 3。有学者研究表明,在颗粒污泥培养初期,控制出水碱度在1000mg/L(以CaCO3计)以上,可以成功培养颗粒污泥。颗粒污泥成熟后,进水碱度不高[2],对降低处理成本有积极意义。
2.5微量元素和惰性颗粒
微量元素对微生物的良好生长也有重要作用。其中,铁、钴、镍、锌等。有利于提高污泥活性,促进颗粒污泥的形成。
另外,惰性颗粒作为细菌附着的核,对颗粒化有积极的作用。此外,有研究表明,投加活性炭可以大大缩短污泥的颗粒化时间;投加活性炭后,颗粒污泥粒径更大,使反应器运行更稳定[3]。
2.6 SO42-
SO42-形成颗粒污泥还在讨论中。根据Sam-Soon的胞外多聚物假说,局部氢分压较高是诱导微生物产生胞外多聚物从而与细菌表面相互作用的必要条件,通过静电吸引和带电基团物理接触的桥联作用,形成一种含有多种成分的生物絮体,从而形成颗粒污泥。然而,在硫酸盐存在下,由于硫酸盐还原菌对氢气的快速利用,反应器不能建立高的氢气分压。这不利于颗粒污泥的形成[5]。但有国内外学者研究发现,在处理含高硫酸盐的废水时,会产生非常细的细丝,可作为产甲烷丝状菌附着的原始核,从此形成颗粒;硫酸盐还原产生的硫化物与一些金属离子结合形成不溶性颗粒,可能成为颗粒污泥生长的次生核[4][5]。
2.7接种污泥及接种量
一般来说,对接种污泥没有特殊要求,但不同的接种污泥对颗粒污泥形成的速度有直接影响。因此,加快颗粒污泥的形成,保证污泥具有良好的沉降性能、丰富的厌氧微生物种类和较高的活性,是非常有利的。
关于接种污泥量,有学者认为当厌氧污泥接种量约为11.5kgVSS/m3(以反应区体积计算)时,适合厌氧颗粒污泥的快速培养[8]。这与国外学者推荐的10-20kgVSS/m3的浓度范围一致[6]。
2.8启动模式这是因为低浓度进水可以有效避免抑制性生化物质的过度积累,而较高的水力负荷可以加强水力筛选[7]。
2.9水力负荷
过低的水力负荷会导致大量分散污泥过度生长,影响污泥的沉降性能,甚至导致污泥膨胀[8];但如果水力负荷过大,颗粒污泥会被剪切,未聚集细胞体的胞外多糖粘性层被剥离,阻碍粘附和聚集。因此,在启动初期,应采用较小的水力负荷(0.05-0.1m 3/m2·h),使絮体污泥相互附着,成群生长,有利于颗粒污泥初生体的形成。当出现一定量的污泥时,将水力负荷提高到0.25 m3/m2·h以上,可以冲走部分絮体污泥,使密实的颗粒污泥沉降到反应器底部,形成颗粒污泥层。为了尽快实现污泥颗粒化,当水力负荷提高到0.6m 3/m2·h时,可以冲走大部分絮体污泥。但水力负荷不宜增加过快,否则过早消除大量絮体污泥会导致污泥负荷过大,影响反应器的稳定运行。
3。结论
随着对污泥颗粒化研究的不断深入,人们已经了解和掌握了颗粒污泥形成的许多条件。同时也发现了许多亟待解决的问题:厌氧颗粒污泥的形成机理、颗粒污泥的低温培养技术、颗粒污泥形态差异的原因等。厌氧颗粒污泥需要进一步的探索和研究。
参考文献
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[2],张,反应器快速启动的实验研究环境科学1996 7 (2): 54-56
[3]萨姆松,张连宁,等.上流式厌氧污泥床反应器中颗粒的形成。参见:第五届国际厌氧消化会议论文集,广州,1988: 40-44
[4]上升液速和水力停留时间对处理高硫酸盐含量废水的UASB反应器中颗粒污泥形成的影响赵玉峰译自Bioresource Technology,1993,43国外厌氧消化,1993,2: 42-49
[5]康凤仙,硫酸盐还原甲烷化两相厌氧工艺过程和机理研究,1994
[6]卢正雨刘志杰 在室温下用于啤酒废水处理的生产性UASB反应器中颗粒污泥培养的过程和工艺条件,1994,12(4)
[7] Lettinga G,Homa S W等. Wat . Sci。技术。1983;第15(8/9):177-196页。污水厌氧处理sem iner/workship,1985年;39-380
[9] Hulshoffpol L W,Heijinedamp K,Lettinga G .颗粒厌氧污泥。荷兰。1988: 153-161(审查员)
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