摘要(yao):采(cai)用序批式活性(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)法(SBR)處理(li)實際生(sheng)活污(wu)(wu)(wu)水(shui).研究了低(di)(di)溶解氧(yang)條(tiao)件(jian)(jian)下,有(you)(you)(you)機(ji)負荷(he)(he)對(dui)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)的影響(xiang)和突然降(jiang)溫(wen)對(dui)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)沉降(jiang)性(xing)(xing)能的影響(xiang).低(di)(di)溶解氧(yang)條(tiao)件(jian)(jian)下,當有(you)(you)(you)機(ji)負荷(he)(he)為0.20kg· (kg· d)- 1和0.26 kg· (kg· d)- 1時,活性(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)中雖然有(you)(you)(you)絲狀(zhuang)(zhuang)菌(jun)存在(zai),但并(bing)沒(mei)有(you)(you)(you)發(fa)生(sheng)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang).有(you)(you)(you)機(ji)負荷(he)(he)達(da)到(dao)0.57 kg· (kg· d)- 1時,菌(jun)膠團過(guo)量生(sheng)長(chang),發(fa)生(sheng)非絲狀(zhuang)(zhuang)菌(jun)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang).提高溶解氧(yang),降(jiang)低(di)(di)有(you)(you)(you)機(ji)負荷(he)(he)可使污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)沉降(jiang)性(xing)(xing)能恢(hui)(hui)復正(zheng)常.突然降(jiang)溫(wen),也會導致非絲狀(zhuang)(zhuang)菌(jun)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang).恢(hui)(hui)復溫(wen)度后,膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)現(xian)象可得(de)到(dao)控(kong)制.非絲狀(zhuang)(zhuang)菌(jun)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)除了沒(mei)有(you)(you)(you)絲狀(zhuang)(zhuang)菌(jun)過(guo)量增殖外,還具(ju)有(you)(you)(you)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)有(you)(you)(you)粘性(xing)(xing),泥(ni)(ni)(ni)水(shui)混合液難過(guo)濾的特點.

關鍵詞:低(di)溶解氧濃(nong)度;有機負荷(he);降溫(wen);非絲(si)狀菌(jun)膨(peng)脹

活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)泥(ni)水(shui)混合液能否在(zai)沉淀階段良好的(de)(de)分(fen)離是(shi)活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)工藝運(yun)(yun)行(xing)中(zhong)的(de)(de)關鍵問題(ti).活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)泥(ni)水(shui)分(fen)離問題(ti)可概括(kuo)為以下幾個類型:微生(sheng)物的(de)(de)分(fen)散生(sheng)長、 污(wu)(wu)泥(ni)膨脹、 針狀絮體、 污(wu)(wu)泥(ni)上浮(fu)、 泡沫或浮(fu)渣問題(ti).盡(jin)管(guan)上述問題(ti)都會給活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)工藝正常運(yun)(yun)行(xing)帶(dai)來負(fu)面影響 ,但污(wu)(wu)泥(ni)膨脹是(shi)其中(zhong)最嚴重的(de)(de)問題(ti)[1 ].

活性(xing)污泥膨脹(zhang)主(zhu)要分(fen)為 2 大(da)類型:絲狀菌污泥膨脹(zhang)( Filamentous bulking) 和非絲狀(Non2 filamentousbulking)污泥膨脹(zhang)[2 ].非絲狀菌污泥膨脹(zhang)又被稱(cheng)為粘性(xing)膨脹(zhang) (Viscous bulking) 或(huo)菌膠團(tuan)膨脹(zhang) ( Z oogloeabulking) .非絲狀菌膨脹(zhang)是由(you)于菌膠團(tuan)細菌大(da)量(liang)累(lei)積高粘性(xing)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)或(huo)過量(liang)繁殖引起的無絲狀菌過量(liang)生(sheng)長的污泥沉降性(xing)能變差現象[3 ].非絲狀菌污泥膨脹(zhang)的原因主(zhu)要有: ① 污水(shui)水(shui)質(zhi)(zhi)成分(fen)(如(ru)含有高濃度脂肪和油酸)[1 ]② 污泥負荷過高或(huo)進水(shui)中缺(que)乏氮、 磷(lin)營養物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)或(huo)某些微量(liang)元(yuan)素(su)[3 ,4 ], ③在某些條件下 ,選擇器也會刺激(ji)菌膠團(tuan)菌的過量(liang)生(sheng)長[5 ], ④ 低溫[6 ,7 ].

目前 ,有關非絲狀菌(jun)(jun)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)膨脹現(xian)象(xiang)的(de)(de)(de)報(bao)道逐漸增多[8 ,9 ],但是(shi)國內外在(zai)這方(fang)面的(de)(de)(de)系(xi)(xi)統研(yan)究(jiu)(jiu)也(ye)(ye)十分少(shao) ,尤其缺(que)乏預防和控(kong)制非絲狀菌(jun)(jun)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)膨脹的(de)(de)(de)有力措(cuo)施(shi).有機負荷、 溶(rong)解氧(yang)濃(nong)度、 溫度都(dou)是(shi)影(ying)響活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)系(xi)(xi)統正常運(yun)(yun)(yun)行(xing)的(de)(de)(de)重要因素.許多文(wen)獻(xian)報(bao)道 ,活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)系(xi)(xi)統在(zai)低溶(rong)解氧(yang)條(tiao)件(jian)(jian)下(xia)運(yun)(yun)(yun)行(xing) ,可提高系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)脫氮(dan)除磷能(neng)力[10～12 ].但通常認為(wei) ,低溶(rong)解氧(yang)條(tiao)件(jian)(jian)運(yun)(yun)(yun)行(xing)會導(dao)致污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)沉降(jiang)性(xing)(xing)能(neng)變差(cha).在(zai)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)廠的(de)(de)(de)運(yun)(yun)(yun)行(xing)中 ,尤其秋冬交替之時 ,會出現(xian)水(shui)(shui)溫突然降(jiang)低的(de)(de)(de)現(xian)象(xiang). 另外 ,一些在(zai)中溫條(tiao)件(jian)(jian)下(xia)運(yun)(yun)(yun)行(xing)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)系(xi)(xi)統偶爾也(ye)(ye)會由于(yu)加熱(re)系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)故(gu)障(zhang) ,出現(xian)溫度突然降(jiang)低的(de)(de)(de)現(xian)象(xiang).但是(shi) ,溫度突然變化對(dui)活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)沉降(jiang)性(xing)(xing)能(neng)影(ying)響的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)還比較(jiao)少(shao). 本文(wen)采用(yong) SBR 工(gong)藝(yi)處理(li)(li)實際(ji)生(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui) ,研(yan)究(jiu)(jiu)了低溶(rong)解氧(yang)和溫度變化對(dui)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)沉降(jiang)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)影(ying)響 ,并提出了相應(ying)的(de)(de)(de)控(kong)制措(cuo)施(shi).

1 　 材料和方法

1.1 　 試驗裝置(zhi)

采用(yong)(yong)序批式(shi)反(fan)應(ying)器(qi)(qi) ( Sequencing Batch Reactor ,SBR) ,試驗(yan)裝置見(jian)圖 1.反(fan)應(ying)器(qi)(qi)有效容積(ji) 14 L ,有機玻璃制成.反(fan)應(ying)器(qi)(qi)壁上設(she)有取樣口 ,兼有排水作用(yong)(yong).采用(yong)(yong)鼓風微孔曝氣(qi)(qi)方式(shi) ,用(yong)(yong)空氣(qi)(qi)流量計調節曝氣(qi)(qi)量.根據不(bu)同需(xu)要 ,利用(yong)(yong)溫度控制系(xi)統保持不(bu)同的水溫.SBR的運行周(zhou)期分(fen)為進水、 曝氣(qi)(qi)、 沉淀、 排水、 閑置 5個(ge)階段.采用(yong)(yong)限制性曝氣(qi)(qi).每周(zhou)期進水 2 min ,曝氣(qi)(qi)時間(jian)根據負荷(he)不(bu)同分(fen)別為2 h ,4 h和6 h ,沉淀1 h ,排水10 min.每天運行2個(ge)周(zhou)期 ,其(qi)它時間(jian)為閑置期.

1. 2 　 試驗用水及(ji)種泥來(lai)源(yuan)

試(shi)驗原水取自北(bei)京工業大學教工生活小區的生活污(wu)水. 試(shi)驗期(qi)間 ,原水水質: COD 為(wei)(wei)(wei)(wei) 224～463mg· L - 1,平(ping)(ping)均值(zhi)為(wei)(wei)(wei)(wei) 365 mg· L - 1; BOD 為(wei)(wei)(wei)(wei) 112～213mg· L - 1,平(ping)(ping)均值(zhi)為(wei)(wei)(wei)(wei) 182 mg· L - 1; TP 為(wei)(wei)(wei)(wei) 8.2～15.2mg· L - 1,平(ping)(ping)均值(zhi)為(wei)(wei)(wei)(wei) 11.29 mg· L - 1; PO3 -4 2P 為(wei)(wei)(wei)(wei) 7.63～13.2 mg· L - 1,平(ping)(ping)均值(zhi)為(wei)(wei)(wei)(wei) 10.05 mg· L- 1;pH 為(wei)(wei)(wei)(wei) 7.4～7.8 ,平(ping)(ping)均值(zhi)為(wei)(wei)(wei)(wei)7.6.試(shi)驗以北(bei)京市(shi)某城(cheng)市(shi)污(wu)水處理廠的回(hui)流(liu)污(wu)泥(ni)為(wei)(wei)(wei)(wei)種泥(ni) ,進行培養馴化(hua).

113 　 檢驗(yan)分析項目

COD采用(yong) 5B23 型(xing) COD 快(kuai)速測(ce)(ce)定儀測(ce)(ce)定;BOD采用(yong) WTW TS 606Π S 紅(hong)外(wai)遙控BOD 儀測(ce)(ce)定;TP經過消(xiao)解采用(yong)氯化亞(ya)錫還原光度法; PO3 -4 2P采用(yong)氯化亞(ya)錫還原光度法; MLSS 采用(yong)濾紙(zhi)重量(liang)法. 利用(yong) WTWinoLab Oxi level2 實驗(yan)室臺式溶解氧儀在(zai)線檢測(ce)(ce) DO值.用(yong)OLY MPUS BX51Π BX52顯微鏡對污(wu)泥(ni)絮體內(nei)微生物進行觀察(cha). SV 是活性污(wu)泥(ni)在(zai) 100 mL 的量(liang)筒內(nei)靜沉(chen)30 min 測(ce)(ce)得(de). SVI值根據(ju) SV 和MLSS進行計算(suan)得(de)到(dao). 反(fan)應中用(yong)污(wu)泥(ni)指(zhi)數( sludge v olume index ,SVI)來反(fan)映污(wu)泥(ni)沉(chen)降性能.當 SVI值到(dao) 150 mL· g- 1以(yi)上(shang)時 ,認為(wei)發生污(wu)泥(ni)膨(peng)脹(zhang);反(fan)之 ,認為(wei)膨(peng)脹(zhang)得(de)到(dao)控制(zhi).

2 　 結果與討論

2. 1 　 高負荷、 低溶解氧引起的非絲狀菌污泥膨脹
 

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