兩區(qū)沉淀池連續(xù)流好氧顆粒污泥的培養(yǎng)及特性.pdf

1、好氧顆粒污泥具有結(jié)構(gòu)密實(shí)、沉降性能好、微生物種群豐富多樣和抗毒耐沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本研究旨在以較低有機(jī)物濃度的工業(yè)園區(qū)綜合污水作為營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，以氣提回流為污泥回流方式，在兩區(qū)沉淀池連續(xù)流反應(yīng)器(double-sedimentation tank continuous flow reactor,DST-CFR)中，培養(yǎng)好氧顆粒污泥并對(duì)其特性進(jìn)行研究。
　　通過(guò)DST-CFR清水試驗(yàn)和正式培養(yǎng)好氧顆粒污泥，反應(yīng)器的氣提式污泥回流系統(tǒng)和兩

2、區(qū)沉淀池污泥選擇系統(tǒng)兩大特色理念的可行性得到成功驗(yàn)證。運(yùn)行60天，反應(yīng)器內(nèi)開始出現(xiàn)小粒徑污泥顆粒，運(yùn)行100天后，曝氣池中顆粒比例明顯增多，系統(tǒng)逐漸穩(wěn)定。穩(wěn)定期間混合液懸浮固體濃度(mixed liquor suspended solids，MLSS)為5000～5500mg/L，MLVSS/MLSS約為45％，污泥容積指數(shù)(sludge volume index，SVI30)為22～30mL/g，生化需氧量(biological ox

3、ygen demand，BOD5)去除率約為95％，氨氮（ammonia nitrogen，NH4+-N）平均去除率為94％，出水NH4+-N低于2.3mg/L。以較低有機(jī)物濃度的工業(yè)園區(qū)綜合污水作為營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，150天顆粒平均粒徑為105±3.2μm，最大粒徑為255±4.1μm。
　　試驗(yàn)對(duì)接種污泥、150天第一沉淀區(qū)好氧顆粒污泥和第二沉淀區(qū)絮狀輕污泥結(jié)構(gòu)形態(tài)、比重、沉降性能、胞外聚合物(extracellular polyme

4、ric substance，EPS)、元素組分和微生物種群等特性進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明:兩區(qū)沉淀池對(duì)污泥特性有很好的選擇效果，顆粒污泥很好地在第一沉淀區(qū)保留，絮狀輕污泥則進(jìn)入第二沉淀區(qū);顆粒污泥的比重和SVI30分別為1.008±0.002和23.8±1.9mL/g，明顯優(yōu)于接種污泥和第二沉淀區(qū)污泥;第一沉淀區(qū)的顆粒重污泥EPS含量、蛋白質(zhì)和多糖比值(ratio of protein to polysaccharides，PN/PS)

5、和熒光強(qiáng)度均明顯高于接種污泥和第二沉淀區(qū)污泥;Fe、Ca、Al、Mg、Mn和P等元素在好氧顆粒污泥中得到不同程度的富集;150天污泥顆粒的微生物Alpha多樣性明顯變高，其微生物OTU(operational taxonomic units)相對(duì)豐度在門、目和屬水平上均發(fā)生了明顯的變化，顆粒污泥中的優(yōu)勢(shì)菌屬和接種污泥具有明顯差異。反應(yīng)器獨(dú)特的構(gòu)造設(shè)計(jì)、EPS對(duì)污泥沉降性能和表面疏水性的影響、污泥中特定元素的富集、進(jìn)水SS與污泥微粉的作用

6、和污泥中微生物種群分布情況的變化是促進(jìn)DST-CFR好氧污泥成功實(shí)現(xiàn)顆?；闹饕蛩?。
　　經(jīng)過(guò)60天暫停運(yùn)行及清水保存，DST-CFR好氧顆粒污泥系統(tǒng)重啟后，對(duì)其顆粒的結(jié)構(gòu)形態(tài)、兩區(qū)沉淀池運(yùn)行效果、污泥沉降性能、生物活性和污染物去除能力進(jìn)行分析。結(jié)果表明:其特性恢復(fù)良好，恢復(fù)速度快，長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性高?；謴?fù)穩(wěn)定運(yùn)行后，顆粒污泥的粒徑有明顯增大，顆?；某潭冗M(jìn)一步提高。兩區(qū)沉淀池污泥選擇系統(tǒng)保持優(yōu)良的運(yùn)行效果，并隨粒徑的增大能夠穩(wěn)定

7、運(yùn)行，SVI30保持在15mL/g左右;暫停期間厭氧饑餓導(dǎo)致混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(mixed liquor volatile suspended solids，MLVSS)和異養(yǎng)菌活性有所降低，但恢復(fù)后的穩(wěn)定運(yùn)行階段，MLVSS和MLSS值開始增加，異養(yǎng)菌活性明顯升高，氨氧化細(xì)菌(ammonia oxidizing bacteria，AOB)和亞硝酸鹽氧化細(xì)菌(nitrite oxidizing bacteria，NOB)的活性稍有