简介: 以活性污泥曝气池中的絮状活性污泥为接种污泥,在实验控制的条件下,在序批式运行的反应器中可以快速地形成颗粒污泥,反应器启动4 d就开始形成颗粒污泥,趋于成熟后,SVI值在50~60 mL/g, 直径在2~4 mm,MLSS达到6.8 g/L。好氧颗粒污泥具有良好的COD去除率和良好的沉降性能,并对好氧颗粒污泥的基本性质及形成机制作了初步的分析。
关键字:好氧颗粒污泥 颗粒化过程 剪切力
在生物处理系统中,处理效能的高低主要由微生物的特性及微生物的浓度所决定,反应器内生物量越大,活性越高,沉降性能越好,单位体积反应器的处理效率会越高。对于厌氧生物处理,高效的UASB (upflow anaerobic sludge blanket) 反应器的处理负荷可达到 40 kg / (m3·d)[1], 其主要原因就是UASB 中活性污泥以颗粒状存在。因此,在反应器中积累大量的活性污泥,而且沉降性能好,不需要额外的沉淀池。近几年,研究已经转向开发SBR(sequecing batch reactor)反应器中的好氧颗粒污泥[2-4]。相对于常规的好氧污水处理系统,好氧颗粒污泥存在着如下优点, 规则的、密实的、坚固的微生物结构,良好的沉降性能,较高的微生物量,以及对有机负荷冲击的应变能力强等。Morgenroth[2] 和Peng[5]等人的文献中提到,好氧颗粒污泥的形成的时间分别需要20和40 d左右。
目前,国内外对好氧颗粒泥的研究刚刚起步,没有足够的文献对其形成机制、进化过程等进行明确的阐述。本研究工作旨在通过跟踪观察好氧颗粒污泥的快速形成及生长过程,对其形成机制进行初步的探讨。
1. 实验材料与方法
1.1 实验装置
实验所用反应器为上流式玻璃圆柱体,内径为5 cm,总高度为70 cm,有效容积为1.5 L,实验在室温下运行。接种污泥取自上海市闵行污水处理厂,接种量为600 mL (污泥浓度为 1.86 g/L)活性污泥。采用体外曝气的方式通过回流水提供溶解氧。每昼夜运行2或3个周期,每个周期包括10 min沉淀,5 min进水,5 min 排水,其他时间为曝气反应时间。
1.2 实验用水
采用人工合成模拟废水(表1) 。
表1 模拟废水的成分
基质名称 浓度 /(g.L-1) |
基质名称 浓度 微量元素[10] /(μg.L-1) |
C6H12O6 0.9375 NaAC 1.28 蛋白胨 0.005 NH4Cl 0.20 K2PO4.3H2O 0.08 CaCl2 0.02 FeSO4.7H2O 0.02 MgSO4.7H2O 0.03 |
H3BO3 0.05 ZnCl2 0.05 CuSO4.5H2O 0.06 MnSO4.H2O 0.05 (NH4)6Mo7O24.4H2O0.05 AlCl3.6H2O 0.091 CoCl2.6H2O 0.05 NiCl2.6H2O 0.092 |