活性污泥膨胀研究进展
论文简介:根据其诱因可以分成丝状菌出现异常细胞分裂造成的丝状菌收缩和因黏性物质大量产生累积造成的非丝状菌收缩。关键词:活性污泥收缩,丝状菌,污水处理 自从1914年Aldern和Lockett首次发明者利用活性污泥处置污水技术的方法以来,由于其经济、高效及可信的优点获得普遍的应用于,并在此基础上派生出有一系列工艺,如A/O法、A2/O法、AB法、水解沟及SBR法等。
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本文摘要:论文简介:根据其诱因可以分成丝状菌出现异常细胞分裂造成的丝状菌收缩和因黏性物质大量产生累积造成的非丝状菌收缩。关键词:活性污泥收缩,丝状菌,污水处理 自从1914年Aldern和Lockett首次发明者利用活性污泥处置污水技术的方法以来,由于其经济、高效及可信的优点获得普遍的应用于,并在此基础上派生出有一系列工艺,如A/O法、A2/O法、AB法、水解沟及SBR法等。

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论文简介:根据其诱因可以分成丝状菌出现异常细胞分裂造成的丝状菌收缩和因黏性物质大量产生累积造成的非丝状菌收缩。关键词:活性污泥收缩,丝状菌,污水处理  自从1914年Aldern和Lockett首次发明者利用活性污泥处置污水技术的方法以来,由于其经济、高效及可信的优点获得普遍的应用于,并在此基础上派生出有一系列工艺,如A/O法、A2/O法、AB法、水解沟及SBR法等。

但无论是哪一种方法,其中活性污泥的下陷性能优劣直接影响到入水水质,在实际运营过程这些工艺都会再次发生污泥收缩。因此,污泥收缩已沦为活性污泥法处置污水亟待解决的问题之一。  1.污泥收缩理论  由于短时间,活性污泥质量变轻、体积管状、下陷性能好转,导致二沉池中泥水分离出来效果劣,污泥随入水萎缩,影响入水水质,从而毁坏工艺长时间运营的现象称作污泥收缩。根据其诱因可以分成丝状菌出现异常细胞分裂造成的丝状菌收缩和因黏性物质大量产生累积造成的非丝状菌收缩。

  1.1丝状菌污泥收缩  目前可识别的丝状污泥收缩絮体有两种类型:①宽丝状菌从絮体中张开,将各个絮体相连,构成丝状菌和絮体网;②具备更加对外开放(或蔓延)的结构,由细菌沿丝状菌汇聚,构成细长的絮体。目前在收缩污泥中找到的丝状菌有三十余种,经常经常出现的有:微丝菌、0092型、0961型、软发菌、浮游球衣菌、放硫菌等。事实上,所有污泥收缩现象都是由多种有机体的过度交配导致的。  现在主要有下面几种假设说明丝状菌污泥收缩现象:(1)表面积/容积假说:当微生物正处于基质浓度容许时,表面积大的丝状菌比表面积小的絮凝体菌胶团微生物更加不易提供底物中的营养物质和氧,因而丝状菌占优,造成丝状菌污泥收缩。

(2)累积-再造假说:指出基质被微生物利用要经过细胞内累积、储存和新陈代谢3个阶段。当微生物正处于溶解氧容许时,菌胶团累积的大量有机基质得到水解,而丝状菌必须的氧较较少,已完成累积再造的循环慢,所以再造较慢,不易构成丝状菌污泥收缩。

(3)选择性理论:以Monod方程为理论基础。当有机物底物的浓度较低时,丝状菌的生长速率较小,占优;反之,有机物底物浓度较高时,菌胶团细菌生长的速率较小,占优。

另外,Palm指出该理论对于溶解氧对菌胶团和丝状菌的生长速率影响某种程度限于。(4)饥饿假说:更进一步将丝状菌分成两类:第一类是具备低基质亲和力、生长缓慢的耐热饥饿的丝状菌;第二类是对溶解氧有较高的亲和力、对饥饿高度脆弱的较慢生长的丝状菌。在较低基质浓度下,第一类丝状菌生长占优;在低基质较低溶解氧情况下,第二类丝状菌生长占优;只有基质浓度高,溶解氧不是容许因素时,菌胶团细菌才占优。(5)广义Monod方程:更进一步明确提出有机物、溶解氧、营养物及微量物质和环境因素都可以沦为掌控丝状菌和菌胶团生长的因素。

广义Monod方程在一定程度上很好地统一了污泥收缩的理论。  1.2非丝状菌污泥收缩  主要再次发生在水温较低而污泥负荷较高时。由于污泥负荷低,细菌汲取了大量的营养物质,但低温下新陈代谢速度慢,所以在微生物表面积储大量的高黏性多糖类物质,此类物质具备很强亲水性,所以使活性污泥表面吸附水大大增加,造成污泥的SVI值增高,构成污泥收缩。

  2.污泥收缩的影响因素  2.1污水性质  2.1.1营养物质  入水有机底物浓度较低,丝状菌的生长占优,不易造成污泥收缩;有机底物浓度太高,DO受限制,某种程度更容易造成污泥丝状收缩。Wagnet研究找到,丝状菌对N、P等营养物质有较强的亲和力,在该类营养物质浓度较低的情况下对其有积累能力,Sawyer通过试验确认N和P的最多需要量是BOD:N=32:1和BOD:P=150:1。  2.1.2pH值和温度  适合菌胶团生长的pH值范围是6.5~8.5,当pH值高于6.5时,不利于真菌的交配。

Daigger等人的研究指出,低温不利于丝状菌的生长,这也是大多数活性污泥在冬季不会产生污泥收缩的原因之一。  2.1.3早期消化  污水在预处理区停留时间过长,不易再次发生消化反应,分解H2S,当H2S浓度多达1~2mg/L时易引发硫丝菌的过量细胞分裂,从而造成污泥收缩。

  2.2运营条件  2.2.1污泥负荷  由于丝状菌比菌胶团细菌有更大的比表面积,在较低负荷下具备更加强劲的猎食能力,更容易生长交配。Pipes找到污泥负荷在BOD5/MLSS为0.25~0.45kg/kgd-1范围内才容易引起污泥收缩。  2.2.2溶解氧浓度  一般指出,由于丝状菌比菌胶团细菌有更高的溶解氧亲合力和忍耐力,因此在低氧条件下丝状菌比菌胶团细菌有更加强劲的竞争力,因此在溶解氧浓度较低的情况下不易导致污泥收缩。

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但Benefield等人的试验指出DO在8~9mg/L之间也不会再次发生污泥收缩。Palm等人在研究中寻找了对应F/M值下的安全性溶解氧浓度值,这一研究结果表明,只要DO沦为容许,在任何负荷下都能再次发生收缩,某种程度在任何DO的条件下,只要负荷充足低也有可能再次发生收缩。

  2.2.3工艺方法  有所不同的工艺方法对污泥收缩现象的影响也有所不同。几乎混合的工艺方法比传统的引流式处置方法更加不易再次发生污泥收缩;而间歇运营的曝气池最容易再次发生污泥收缩;不另设初沉池的活性污泥法容易再次发生污泥收缩;叶轮式机械曝气较鼓风曝气不易再次发生污泥收缩等。  3.污泥收缩的预防方法  由于产生收缩的原因有所不同,因此在预防污泥收缩时,可按收缩类型、诱因与性质采取相应的措施加以避免。

论文参照网。目前主要有以下几种预防和避免污泥收缩的方法:(1)投药处置:投加能杀菌丝状菌的药剂如氯、臭氧、过氧化氢等。对已产生大量球衣菌属的活性污泥,用浓度为50mg/L的硫酸铜,维持5mg/L的残余浓度,需要诱导球衣菌属的交配。

论文参照网。(2)提高、提升活性污泥的絮凝、下陷性:在曝气池的入口处投加硫酸铝、三氯化铁、粘土、消石灰、生污泥、高分子混凝剂等絮凝剂提升污泥絮凝能力。

(3)防止低黏性收缩:通过增大转往污泥量,减少低黏性收缩的致因物质多糖类物质,另外可考虑到转变水温,水温在15℃以下不易再次发生低黏性收缩,丝状菌收缩则多再次发生在20℃以上。确保BOD:N:P=100:5:1的拒绝,当丧失营养均衡时,往往不会再次发生低黏性收缩。

论文参照网。(4)预防H2S累积:采行实曝气,吹脱硫化氢等危害气体,避免构成厌氧状态,防止贝代硫菌的细胞分裂。另外可减少污泥在二浮池内停留时间,避免构成厌氧状态。

(5)调整污泥负荷:运营经验指出,如果污泥负荷多达0.35kgBOD/kgMLSSd,不易再次发生丝状菌性污泥收缩。    4.结论  泥收缩现象是自活性污泥法问世以来仍然后遗症人们的难题。

由于原因简单,没一种说明限于于所有收缩现象,因此不能融合有所不同的水质和运营条件,作出有针对性的说明和采取有效的控制措施。随着活性污泥法更进一步发展,对污泥收缩的研究终将更进一步了解。参考文献:[1]胡锋平,汪琳媛.对三峡库区区县污水处理工程建设若干问题的思维[J].重庆建筑大学学报,2001(4):30-33.[2]王凯军.活性污泥收缩的机理与掌控[M].北京:中国环境科学出版社,1992.[3]MadoniP,DavoliD,Gibin.Surveyoffilamemtousmicroorganismsfrombulkingfoamingactivated-sludgeinItaly[J].WaterReasearch,2000,34(6):1767-1772.[4]唐不受印,戴友之.水处理工程师手册[M].北京:化学工业出版社,2000.[5]顾夏声.水处理微生物学[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.[6]EvaDalentoft,PeterThulin.Theuseofaerobicselectorsinactivatedsludgesystemsfortreatmentofwasterfromthepulpandpaperindustry[J].Wat.Sci.Tech,1997,35(2):181-188[7]王凯军.统一的活性污泥丝状菌型收缩理论[J].环境科学,1992,14(2):44-48.[8]王凯军,许小鸣.丝状菌污泥收缩理论分析[J].中国自来水灌溉,2001,17(3):66-69.[9]张自杰.排水工程:下卷[M].北京:中国建筑工业出版社,1996:94.[10]PalmJC,JenkinsD,ParkerDS.Relationshipbetweenorganicloading,dissolvedoxygenconcerntrationandsludgesettleabilityinthecompletey-mixedactivatedsludgeprocess[J].WaterPullutionControlled,1980,52(10):2484-2506..。


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