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3.2 工艺形式对污泥沉降性的影响
表1为2008年上述4座污水处理厂的工艺类型对污泥指数(SVI)的影响情况,除吴家村污水处理厂外,其他3座具有脱氮除磷工艺的污水处理厂在温度较低的季节普遍会发生污泥膨胀现象,由此可见,有着厌氧、缺氧功能的生物脱氮除磷工艺普遍会发生Microthrixparvicella引起的污泥膨胀。
从表1也可以看出,选择器并不是控制污泥膨胀的万能手段,虽然在酒仙桥和吴家村污水处理厂都有生物选择器,但是其实际效果完全不同。事实上,吴家村污水处理厂采用的选择器+SBR工艺的初始底物浓度较高,Chudoba认为在较高底物浓度情况下,丝状菌的生长速率要低于菌胶团菌的生长速率,因而可以对污泥膨胀起到有效的控制作用
厌氧选择器是利用丝状菌不能储存聚磷酸盐的机理,给予聚磷菌基质吸收和生长方面的优势条件,从实际运行效果来看,酒仙桥污水处理厂的厌氧选择器无法控制Microthrixparvicella产生的污泥膨胀。
3.3 DO对污泥沉降性能的影响
众所周知,DO对污泥的沉降性能有明显的影响,曝气不足或不均都会产生严重的污泥膨胀,方庄、酒仙桥污水处理厂的DO都在2mg/L以上(见表2),可见DO不是造成污泥膨胀的主要原因。而小红门污水处理厂的DO较低,SVI较高,除了低温是导致Microthrixparvicella成为优势丝状菌种的原因外,较低的DO也可能是Microthriparvicella成为优势菌种的原因之一。
表3是小红门污水处理厂曝气效果对SVI的影响,从对四个系列曝气效果良好和曝气效果同期变差后的对比中可以发现(C系列持续进行化学除磷,污泥沉降性能相对较好),曝气不足是造成污泥膨胀的重要因素。同时,曝气效果变差后在曝气池内出现曝气不均匀之处,鉴定出的优势丝状菌种属Type1701正是在DO严重不足情况下容易出现的一种丝状菌,此类丝状菌在很宽的污泥负荷都可以生存,特别容易在曝气分布不均的情况下出现。
3.4 出水亚硝酸盐氮对污泥膨胀的影响
Casey[3,4]提出了低负荷生物脱氮除磷工艺中的
污泥膨胀假说,该假说认为菌胶团菌可以通过反硝化中间产物NO-2—N、NO、N2O将硝酸氮还原为氮气。如果由于缺氧区的反硝化不充分而导致好氧区存在亚硝酸氮,那么中间产物NO和N2O(特别是NO)就会抑制菌胶团菌的好氧细胞色素,进而抑制
其好氧情况下的基质利用;相反,丝状菌特别是
Microthrixparvicella及其他一些在低负荷情况下
产生的丝状菌,只能够将硝酸氮还原为亚硝酸氮,因此不会在反硝化条件下胞内积累NO和N2O,这样丝状菌就不会在好氧情况被抑制,因而更具竞争优势,进而成为优势菌种。
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