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SBR法处理污水时非丝状菌污泥膨胀的发生与控制

2016-07-11 16:17来源:环境科学学报作者:陈滢 彭永臻关键词:污泥处理污水处理SBR收藏点赞

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2 结果与讨论

1.2 高负荷、低溶解氧引起的非丝状菌污泥膨胀试验通过改变曝气时间来改变有机负荷.

高负荷、低溶解氧引起的非丝状菌污泥膨胀试验通过改变曝气时间来改变有机负荷. 选择了3 种有机负荷,曝气时间分别为2 h ,4 h 和6 h. 相应负荷分别为 0157 kg˙(kg˙d) - 1 ,0126 kg˙(kg˙d) - 1 和 0120 kg˙(kg˙d) - 1 . 在(21 ±1) ℃条件下 ,SBR 反应器在每个负荷条件下都运行了 100 周期. 污泥浓度 (MLSS) 控制在 3000 mg˙L - 1 左右. 污泥的沉降性能用 SVI 表示. 有机负荷按式(1) 计算: Ns = V1˙S0 X˙( V1+ V2 )24t (1)式中, Ns 为SBR反应器的有机负荷[ kg˙(kg˙d)-1 ,以 BOD5计]; V1为反应器的一次进水量(L);V2为进水前反应器内原有的泥水混合液体积(L);t为一个运行周期的曝气时间 (h) ; S0 为进水有机物浓度(mg˙L - 1 ,以 BOD5 表示) ; X 为运行阶段反应器中活性污泥平均浓度(mg˙L - 1 ) .~718 ,平均值为716. 试验以北京市某城市污水处理厂的回流污泥为种泥 ,进行培养驯化.
 

1.3 检验分析项目COD

采用5B23 型COD 快速测定仪测定;BOD 采用WTWTS 606ΠS 红外遥控BOD仪测定;TP 经过消解采用氯化亚锡还原光度法;PO3-42P 采用氯化亚锡还原光度法; MLSS 采用滤纸重量法. 利用 WTW inoLab Oxi level2 实验室台式溶解氧仪在线检测DO 值. 用OLYMPUS BX51ΠBX52 显微镜对污泥絮体内微生物进行观察. SV 是活性污泥在100 mL 的量筒内静沉30 min测得. SVI 值根据SV和MLSS 进行计算得到. 反应中用污泥指数 (sludge volume index ,SVI) 来反映污泥沉降性能. 当SVI 值到150 mL˙g - 1以上时,认为发生污泥膨胀;反之 ,认为膨胀得到控制.

低溶解氧会促使丝状菌的过量生长,引起丝状菌污泥膨胀.本研究中的3组试验都是在低溶解氧条件下进行,但污泥的沉降性能却有较大的差别. 由图 2 可见 ,当污泥负荷在 0120 kg˙(kg˙d) - 1和 0126 kg˙(kg˙d) - 1时 ,污泥的沉降性能良好. 反应初始SVI 都为 68 mL˙g-1 ,随着运行周期的增多,SVI 有所上升.前者在第50周期 ,SVI 达到124 mL˙g - 1 ,但在后来的50 周期里, SVI始终维持在120~135 mL˙g - 1,污泥没有发生膨胀现象. 后者在第54 周期, 达到124 mL˙g-1. 同样在后续的周期里 ,SVI 始终保持在 130 mL˙g - 1以下 ,也没有发生污泥膨胀. 显微镜下观察污泥絮体内的微生物 ,有少量的丝状菌存在 ,但是其并没有对污泥的沉降性能产生严重的影响. 这说明低溶解氧不一定会引起丝状菌污泥膨胀 ,而且丝状菌的存在也不一定会引起污泥膨胀.

当污泥负荷上升到0157kg˙(kg˙d)-1时,污泥的沉降性能变化很大.第53周期之前,污泥沉降性能良好,SVI值在150mL˙g -1以下. 在第53 周期,SVI开始迅速上升;第76周期达到200mL˙g-1,最高可达到223 mL˙g-1 . 在第93 周期,SVI 为212mg˙L -1. 污泥有粘性,泥水混合液难过滤,出水浑浊,透明度差.通过镜检发现,该污泥沉降性能变差现象并没有伴随着丝状菌的过量生长. 而是出现了如图 3 所示的大量的指型、放射状的菌胶团. 由此可见,该污泥膨胀属于典型的非丝状菌污泥膨胀. 由于反应时间短 ,有机负荷过高 (COD 下降率仅为 58 %) ,微生物不能充分利用碳源合成细胞物质 ,细菌获得的大量碳源物质转变为胞外多聚物覆盖在污泥絮体表面. 这些凝胶状的多聚物质是高度亲水性化合物,含有大量结合 ,致使污泥沉降性变差.
 

该组试验与前两组试验运行条件的差别在于该组试验的有机负荷较高. Eikelboom 的研究也表明 , 在高有机负荷污水处理厂 (NS > 0140 kg˙(kg˙d) - 1 ) 容易发生非丝状菌污泥膨胀. 高有机负荷可能是致使发生丝状菌污泥膨胀的原因.
 

原标题:SBR法处理生活污水时非丝状菌污泥膨胀的发生与控制
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