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好氧颗粒污泥的培养及处理低碳氮比废水效果

2021-09-02曾玉曾敏静程媛媛龙焙李新冬张斌超黄思浓易名儒林树涛陈月茹

有色金属科学与工程 2021年4期

曾玉, 曾敏静, 程媛媛, 龙焙, 李新冬, 张斌超,黄思浓, 易名儒, 林树涛, 陈月茹

(江西理工大学土木与测绘工程学院,江西 赣州341000)

好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)是一种极具发展前景的废水生化处理技术。作为一种颗粒状生物聚集体,AGS 具有很多优点, 如沉降速度快、抗冲击负荷强、独特的分层结构、高耐毒性及同步脱氮除磷等[1-2]。 然而,AGS 形成条件苛刻,且影响好氧颗粒化的因素众多。 其中, 进水碳氮比值 (进水COD 与 NH4+-N 的质量浓度比,c(C/N))作为一种重要的生物选择压对AGS 形成进程有重要影响[3-4]。

通常, 以菌胶团细菌为代表的异养菌在高底物浓度下具有更大的比增长速率, 而以慢速生长的硝化细菌为代表的自养菌偏爱高氮负荷。 研究表明低c(C/N)废水更有利于自养菌的富集但会降低微生物增殖速率,因而会减缓AGS 的形成[5]。 因此,研究者多采用较高的c(C/N)废水培养AGS 以缩短培养进程[6-8]。 然而,我国市政污水c(C/N)普遍较低[9-10],研究者也开展了一些在低c(C/N)废水培养或运行AGS 的研究。宋昀达等以c(C/N)小于8 的市政污水为基质培养AGS,历时50 d 颗粒平均粒径达0.3 mm 以上, 第120 天体系才达到稳定状态[11]。 吴远远等发现在c(C/N)为4.8~7.6 的实际污水中运行160 d 的AGS 的颗粒化率不超过 42%[12]。 Zou 等在 c(C/N)为 5~7 的污水中添加剩余污泥制成的微粉加速AGS 的形成,耗时104 d 才成功实现好氧颗粒化[13]。 沈娜等采用负荷交替法(c(C/N)在100∶10、100∶20 及 100∶30 之间交替变化) 于 70 d 左右培养出AGS[14]。 Zhang 等以异养AGS 为载体并投加外源硝化细菌在小试SBR 及中试SBR 中分别耗时36 d及38 d 成功培养出自养硝化颗粒污泥[15-16]。 由此可见,在低c(C/N)废水中AGS 的培养往往耗时较长,且现有快速培养策略能否实际应用仍需检验。……

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