不同粒径好氧颗粒污泥的结构稳定性及污染物去除效果
2021-11-03易名儒程媛媛曾敏静
易名儒,曾 玉,刘 永,程媛媛,龙 焙,曾敏静,任 帅
(江西理工大学土木与测绘工程学院,江西 赣州 341000)
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好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge, AGS)是微生物自凝聚形成的生物聚集体,具有沉降快、耐毒性高、结构密实、单级同步脱氮除磷等优点[1],被认为是极具发展前景的新一代污水生化处理技术。目前,AGS 技术正处在应用推广关键阶段[2],有关其处理各类污水的研究报道层出不穷,但是AGS 的稳定性仍是限制其大规模应用的主要瓶颈[3]。影响AGS 稳定性的因素研究主要集中在运行条件、污水成分、污泥龄、温度等方面,而对AGS 具有较大的粒径区间这一特征关注较少。
通常粒径在0.2 mm 以上的污泥被定义为AGS[4],但不同运行条件下所形成的AGS 的粒径分布不同[5]。刘文如等[6]在低C/N 比条件下培养的颗粒污泥粒径主要分布在0.64 mm 以上,黄健盛等[7]在连续曝气和交替曝气模式培养的AGS 平均粒径分别为0.85 和0.97 mm,且对污染物的去除效果也不同;梁东博等[8]在低温培养AGS 的过程中,发现AGS 粒径不断变化,污泥稳定性也随之波动。原因主要是颗粒粒径影响了溶解氧及目标去除物的传质效果[5],小粒径AGS往往具有更好的传质效率和更大的比表面积,颗粒内微生物活性更高[9];大粒径AGS 具有较大的内部空间可以耦合多种菌群,外层盘踞着好氧菌AOB 和NOB,内部为厌氧氨氧化细菌等,中间为缺氧菌例如反硝化聚磷菌等[10],这种独特的空间分层结构使得单级AGS 具有机物降解及同步脱氮除磷能力[11]。但也有研究表明,颗粒污泥粒径过大会使AGS 系统不稳定[12],TOH S 等[13]发现当粒径> 4 mm,AGS 将承受不了外部剪切力导致解体;且……
