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2. 2 高负荷、低溶解氧引起非丝状菌污泥膨胀的控制图
目前报道的抑制非丝状菌污泥膨胀的方法主要有投加无机、有机混凝剂或粘土助沉的方法. Jenkins 曾报道营养物质缺乏所引的非丝状菌污泥膨胀,并不能用常规的控制丝状菌污泥膨胀的方法 (投加聚合物、氯、H2O2 ) 来控制. Van Leeuwen 提出可用臭氧来控制非丝状菌污泥膨胀. 田口广介绍投加无机药品不能取得预期的效果,投加高分子絮凝剂虽然可以暂时控制膨胀,但如果不连续投加,又会出现污泥膨胀反复现象. 实际运行中,这些方法可能会受到运行费用或场地条件等限制,而且其它物质的加入还可能影响污水处理的效果.
在本研究中,采取了先提高溶解氧浓度,后降低有机负荷的方法对膨胀污泥进行了恢复与控制. 如图4 所示,恢复过程中首先提高了溶解氧,使 DO 浓度达到 210 mg˙L-1以上. 运行了6 周期,SVI 变化不大. 第7 周期开始,在保持高溶解氧的同时,将有机负荷降低到013 kg˙(kg˙d) - 1. 经过13 周期的运行 , SVI下降到140 mL˙g-1. 第39 周期,SVI 下降到119 -107 mL˙g - 1 . 污泥沉降性能变好 ,泥水混合液容易过滤, 沉淀后上清液变得清澈透明. 镜检观察,发现指状菌胶团减少,污泥膨胀得到控制.
2.3 突然降温引起的非丝状菌污泥膨胀及控制
SBR 系统在(32 ±1) ℃下运行一段时间后 ,SVI 稳定在 150 mL˙g - 1以下,然后在某周期内反应器中温度由(32 ±1)°C 突然降低至 17 ℃. 由图 5 可见,仅仅运行了1 周期 ,SV 就从2515 %上升到76 % ,SVI 由11912 mL˙g - 1上升到 33718mL˙g - 1.污泥的沉降速率降低,污泥有粘性,泥水混合液难过滤. 但与前面不同的是,污泥沉淀后的上清液清亮透明,没有悬浮物. 镜检观察未见丝状菌的过量出现. 因此 ,该污泥膨胀也应属于非丝状菌污泥膨胀.
目前,对于降温引起的非丝状菌污泥膨胀研究较少,有文献介绍可以通过投加粘土来控制膨胀. 本试验因是在实验室内进行,因此可以通过用加热装置恢复反应器内的水温. 由图5可见,通过升温的方法,运行了16 周期后,膨胀的污泥得到控制,污泥沉降性能变好. 反应温度突然降低,微生物的代谢速率降低,使部分有机碳源不能被充分利用,形成胞外多聚物. 另 ,为了适应环境的突变,微生物可能分泌一些粘性物质将自己包裹保护起来,而这些分泌物能结合大量的水分,可使污泥絮体的结合水增多,致使污泥沉降性能变差. 另外,也有研究表明活性污泥的粘度与沉降性能之间也存在相关关系,活性污泥中含有的粘性物质增多,污泥的粘度越高,沉降性能越差. 当温度恢复后,微生物的活性又逐渐恢复,代谢能力增强,可将有机碳源充分利用,微生物细胞外的多聚物减少. 而且温度升高 ,活性污泥的粘度也会降低,所以活性污泥的沉降性能也就逐渐恢复正常.
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