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山東千里環(huán)保工程有限公司

活性污泥法在污水處理中污泥的作用

時間:2017-12-22閱讀:4638
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SBR工藝活性污泥微型動物優(yōu)勢種群不同于傳統(tǒng)活性污泥工藝

  傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)(Conventional activated sludge system,CAS)中,盡管微型動物群落結(jié)構(gòu)隨周年動態(tài)變化,但一般以纖毛蟲類原生動物為主,而其中出現(xiàn)頻度zui高(>50%)和zui有代表性的原生動物是緣毛類固著型纖毛蟲和寡毛類匍匐型纖毛蟲,兩者為共優(yōu)勢類群,尤其是固著型纖毛蟲,其多度zui大,在同一個污水廠中固著型纖毛

蟲的Shannon -Wiener多樣性指數(shù)也zui高.從原生動物種類看,有肋盾纖蟲(A. costata)、凹縫楯纖蟲(A. sulcata)、游仆蟲(E. affinis)、溝鐘蟲(V. convallaria)、褶累枝蟲(E. plicatilis)和半圓表殼蟲(A. hemisphaerica)出現(xiàn)頻率較大,有時經(jīng)常大量出現(xiàn),為原生動物優(yōu)勢種;輪蟲經(jīng)常出現(xiàn),數(shù)量維持中等水平,為優(yōu)勢后生動物.然而本研究結(jié)果顯示,馴化中期小口鐘蟲(V. microstoma)和溝鐘蟲(V. convallaria)均為優(yōu)勢種(

Y≥0.02),到馴化后期溝鐘蟲(V. convallaria)已不占優(yōu)勢(Y<0.02),而小口鐘蟲(V. microstoma)優(yōu)勢卻得到進(jìn)一步增強(表 2),可能SBR活性污泥工藝存在階段性缺氧環(huán)境(沉淀排水階段),而小口鐘蟲(V. microstoma)是一種腐生種,它對低溶解氧環(huán)境條件有很強的耐受力.本研究中SBR活性污泥工藝中微型動物群落優(yōu)勢類群、優(yōu)勢種不同于傳統(tǒng)活性污泥,如在傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)中不占優(yōu)勢的肉食性纖毛蟲、小口鐘蟲(V. microstoma)等在該系統(tǒng)中成為優(yōu)勢類群或優(yōu)勢種,說明不同的工藝類型其微型動物群落結(jié)構(gòu)具有明顯的差異,這與前人研究結(jié)論相一致.

   活性污泥微型動物群落穩(wěn)定滯后于其水處理性能穩(wěn)定

  由試驗結(jié)果可知,SVI由運行第5 d的248 mL·g-1逐漸降低到11 d的69 mL·g-1,在運行12~31 d內(nèi),保持在適宜范圍內(nèi)(50~150 mL·g-1),變化較小(SD:±10.3 mL·g-1)(圖 1a),污泥的沉降比SV 26.1%±5.8%也維持在適宜范圍內(nèi)(15%~30%),說明微型動物群落達(dá)到穩(wěn)定所需時間大于污泥成熟時間;從污水處理效能來看,反應(yīng)

器運行10 d后,CODCr、NH+4-N的去除率分別達(dá)94.2%和*,且直到試驗結(jié)束去除率(CODCr、NH+4-N)保持了相對穩(wěn)定,分別為95.12%±2.50%、99.23%±2.31%(圖 1b),即活性污泥污染物降解性能達(dá)穩(wěn)定的初期階段只需10 d左右時間,而培養(yǎng)馴化后期(運行25 d后)活性污泥微型動物群落才漸趨于穩(wěn)定(圖 5),由此可知,活性污泥微型動物群落達(dá)到穩(wěn)定所需時間也大于處理效能達(dá)穩(wěn)定所需時間.

  活性污泥培養(yǎng)馴化過程中,微型動群落穩(wěn)定滯后于污泥成熟、水處理性能穩(wěn)定.其原因可能是活性污泥微生態(tài)系統(tǒng)中有低營養(yǎng)級細(xì)菌、高營養(yǎng)級的微型動物、有機(jī)物、無機(jī)物質(zhì)等,它們由細(xì)菌分泌的有粘性的胞外聚合物(Extracellular polymeric substance,EPS)凝聚成污泥絮體.而細(xì)菌類原核微生物生長快、繁殖快,產(chǎn)生大量的胞外聚合物是污泥發(fā)生生物絮凝降低SVI,使得污泥成熟時間短.細(xì)菌容易發(fā)生變異,能很快地適應(yīng)廢水環(huán)境,產(chǎn)生了很高的活性,能快速、地的分解廢水中污染物質(zhì),使得污水處理效果穩(wěn)定所需時間短;而處于微生態(tài)食物鏈頂端的微型動物的生長繁殖速度低于細(xì)菌,在污泥培養(yǎng)馴化過程中,發(fā)生從低等到高等的優(yōu)勢種群演替變化(3.2.1 節(jié)),才能達(dá)到群落的穩(wěn)定,因此,微型動物群落穩(wěn)定所需時間較長.

  5 結(jié)論

  1) 在SBR工藝活性污泥馴化過程中,優(yōu)勢種屬由以波豆蟲屬(Bodo sp.)為單一種屬向鐘蟲屬(Vorticella sp.)、累枝蟲屬(Epistylis sp.)、楯纖蟲屬(Aspidisca sp.)、斜管蟲屬(Chilodonella sp.)、半眉蟲屬(Hemiophrys sp.)等多個優(yōu)勢種屬發(fā)展;微型動物群落由以鞭毛蟲為單一優(yōu)勢類群逐漸向匍匐型纖毛蟲、固著型纖毛蟲、肉食性纖毛蟲等多個優(yōu)勢類群演變.

  2) 培養(yǎng)馴化過程中,微型動物群落物種多樣性先急劇增大后小幅回落直至相對穩(wěn)定,但總體上呈先增大后趨于穩(wěn)定的趨勢,其中Shannon-Wiener多樣性指數(shù)比剛啟動時增大約75.

  3) SBR工藝活性污泥培養(yǎng)馴化過程中,微型動物群落穩(wěn)定性變化規(guī)律:馴化初期到中期,略有減小;馴化中期到后期,有較大的增加并趨于穩(wěn)定,這是微型動物群落總多度和物種數(shù)逐漸趨于穩(wěn)定的結(jié)果.

  4) 與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比,SBR工藝活性污泥微型動物群落中部分優(yōu)勢類群和優(yōu)勢種存在差異.

  5) 對微型動物群落結(jié)構(gòu)與活性污泥性能及群落物種多樣性、穩(wěn)定性之間的關(guān)系進(jìn)行分析表明,群落穩(wěn)定滯后于馴化污泥成熟與污水處理效能穩(wěn)定.

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