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关键词：
好氧颗粒污泥,Ca2+,Zeta电位,序批式生物反应器,去除率
发表时间：
2012-08-15 16:34:26
Ca_2_在好氧颗粒污泥形成中的作用
遥远 | -> | 1060| 2| 0.269167MB |好氧颗粒污泥,Ca2+,Zeta电位,序批式生物反应器,去除率
摘要:通过运行序批式生物反应器与摇瓶实验相结合方法，在进水中投加不同数量Ca2 + (0 ～ 200 mg /L)，考察了Ca2 + 在好氧颗粒污泥形成中的作用. 当SBRⅠ、Ⅱ进水Ca2 + 含量分别为30、100 mg /L，运行20 d 后，两反应器中均出现了好氧颗粒污泥.运行前50 d，SBRⅠ中颗粒污泥浓度MLSS 与污泥沉降指数SVI 指标明显好于SBRⅡ;运行80 d 后，SBRⅠ、Ⅱ中污泥浓度MLSS 均稳定在7. 5 g /L，SVI 分别为46 ～ 48 mL/g、45 ～ 47 mL/g，差异很小. 反应器运行90 d 后，SBRⅠ、Ⅱ中污泥Zeta(ζ)电位为－ 12. 5 ～ － 12. 6 mV;摇瓶实验中，当进水Ca2 + 为0 ～ 200 mg /L，运行至60 d 时，摇瓶中污泥Zeta 电位为－ 14. 1 ～ － 14. 4mV;进水中Ca2 + 含量的增加对污泥Zeta 电位影响很小，没有引起好氧颗粒污泥Zeta 电位的明显差异，电中和在颗粒污泥形成过程中并不起重要作用. 随着进水Ca2 + 浓度增加，颗粒污泥中的微生物数量与种类都逐渐丰富，Ca2 + 有助于促进污泥中微生物多样性. 接种污泥及SBR 中颗粒污泥的元素含量分析表明，好氧颗粒污泥Ⅰ、Ⅱ与接种污泥相比，颗粒污泥中Ca、Mg、K、Na含量均有所减少，Fe 含量分别增加了4. 42%、7. 82%. 具有良好絮凝作用的金属离子与EPS 间形成的高分子生物聚合体可能是促进好氧颗粒污泥形成的主要原因. 反应器运行期间，SBRⅡ对污染物的去除性能始终高于SBRⅠ，运行70 d 后，SBRⅠ、Ⅱ中颗粒污泥对NH+4 、COD 去除率较高达到90%以上，对TN、TP 的去除率为65% ～ 70%.
好氧颗粒污泥是在好氧条件下微生物通过自身细胞固定化形成的聚合群落，它具有沉降性能好、生物量大、抗冲击负荷能力强并且能够实现同步脱氮除磷等优点，利用好氧颗粒污泥处理污水是非常有发展潜力的污水生物处理工艺，受到国内外学者的广泛关注［1，2］. 研究者从宏观、微观两方面对污泥的好氧颗粒化进行研究，阐明颗粒化的机制并逐渐将好氧颗粒污泥技术推向工业化应用［1 ～ 3］. 研究发现，2、3 价金属离子在微生物聚集体自固定过程中有着重要作用［4，5］. 例如，研究者借鉴培育厌氧颗粒污泥时常在进水中添加较多金属离子特别是Ca2 + 的方法［6 ～ 11］，发现添加的金属离子对好氧颗粒污泥的形成、保持、及颗粒结构具有明显影响［12 ～ 15］. 然而由于好氧颗粒污泥形成过程的复杂性，金属离子对污泥颗粒化的影响机制还远不够清晰.
本研究通过运行反应器与摇瓶实验相结合方法，在进水中投加不同数量钙盐，在SBR 与摇瓶中均得到了好氧颗粒污泥，对颗粒污泥形成过程中污泥的Zeta 电位进行了测定，并详细观察了该过程中污泥微生物相的变化;检测了接种污泥与不同Ca2 +含量进水条件下SBR 中形成的颗粒污泥元素含量;分析了Ca2 + 对颗粒污泥形成过程中的主要作用机制;并对SBR 中形成的好氧颗粒污泥去除污染物质的能力进行了研究.
本研究通过运行反应器与摇瓶实验相结合方法，在进水中投加不同数量钙盐，在SBR 与摇瓶中均得到了好氧颗粒污泥，对颗粒污泥形成过程中污泥的Zeta 电位进行了测定，并详细观察了该过程中污泥微生物相的变化;检测了接种污泥与不同Ca2 +含量进水条件下SBR 中形成的颗粒污泥元素含量;分析了Ca2 + 对颗粒污泥形成过程中的主要作用机制;并对SBR 中形成的好氧颗粒污泥去除污染物质的能力进行了研究.
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