蠕蟲捕食污泥過程的生長特性及對污泥性質(zhì)的影響.pdf

1、近年來,基于蠕蟲捕食的污泥減量技術(shù)引起了廣泛的關(guān)注。這一技術(shù)通過構(gòu)建污泥捕食者-蠕蟲與污泥之間的食物鏈關(guān)系實現(xiàn)污泥量的削減,具有二次污染低和能耗省的優(yōu)勢。然而,目前的多數(shù)研究更關(guān)注于污泥減量效能,在蠕蟲生長、蠕蟲捕食對污泥性質(zhì)的影響方面的研究較為薄弱,蠕蟲在捕食污泥過程中的種群穩(wěn)定性、捕食對污泥中重金屬等成分和胞外聚合物等性質(zhì)的影響尚不明確,以至于無法完善地指導(dǎo)實際應(yīng)用的開展。
　　本研究將水生寡毛綱蠕蟲-霍甫水絲蚓用于捕食污泥,

2、深入研究蠕蟲的生長特性和對污泥性質(zhì)的影響。確定了與蠕蟲發(fā)育階段特性相適應(yīng)的最優(yōu)環(huán)境條件,考察了捕食污泥過程的蠕蟲種群生長趨勢;解析了典型的重金屬在捕食過程中的相分布特征,探討了污泥中重金屬的賦存形式改變和蠕蟲生理活性的影響;揭示了蠕蟲生物捕食對污泥濃縮脫水性能和微生物活性的影響。
　　蠕蟲生長特性和種群特征的研究表明:幼蚓個體是蠕蟲發(fā)育階段中環(huán)境耐力最高的階段。在溫度25℃、蟲體初始密度11~12g-worm/L、以2.8m3/(

3、m2·h)的間歇曝氣供氧、pH值6.5、鈉鹽濃度不高于200mg/L、污泥濃度2000~6000mg/L、SRT≤3d,載體厚度為1cm,自然光照的環(huán)境條件下,蠕蟲生長和捕食污泥效能最優(yōu),獲得的平均污泥減量效率為297mg-TSS/L/d。在最優(yōu)條件下,蠕蟲的整體生長發(fā)育時間為74.6d。在長期的捕食污泥過程中,蠕蟲種群增長速率趨近于1,逐漸接近種群生長的穩(wěn)定狀態(tài)。
　　蠕蟲生物捕食對污泥組分影響的研究表明:蠕蟲捕食對污泥的碳氮成

4、分沒有特異選擇性,對無機灰分略有累積;對難降解有機物沒有明顯的吸收作用。在蠕蟲捕食過程中,泥相中4.1％的銅、9.7%的鋅和4.8%的鉛釋放到水相中,同時,11.9%的銅、8.2%的鋅和10.5%的鉛累積在蠕蟲體內(nèi);捕食后污泥相重金屬含量為捕食前的81%以上。蠕蟲捕食后污泥中以活躍化學(xué)形態(tài)存在重金屬比例呈不變或降低趨勢,捕食對污泥重金屬生物利用度影響較弱。蠕蟲捕食引起了有機碳和磷的明顯釋放。
　　蠕蟲生物捕食對污泥性質(zhì)影響的研究表

5、明:蠕蟲捕食降低了污泥的SVI值、zeta電位、粘度和結(jié)合態(tài)胞外聚合物濃度,改善了污泥的凝聚和脫水性能。蠕蟲捕食過程通過剝離污泥膠核外部蛋白質(zhì)結(jié)合層,降解污泥可溶性蛋白質(zhì)物質(zhì),促進了污泥調(diào)質(zhì)過程的電中和和壓縮雙電層作用,提高了污泥的脫水效率。蠕蟲對污泥微生物菌群具有隨機捕食作用,對污泥的整體微生物群落結(jié)構(gòu)并未造成顯著的沖擊,捕食后污泥對氨氮和COD污染物具有較好的削減性能。
　　綜上,霍甫水絲蚓是用于捕食污泥的較理想的微型動物。其