污泥減量化技術(shù)研究進(jìn)展

《污泥減量化技術(shù)研究進(jìn)展》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、污泥減量化技術(shù)研究進(jìn)展　　摘要：本文從代謝解偶聯(lián)、微型動物捕食作用、微生物隱性生長三個方面介紹了污泥減量化技術(shù)的原理和方法。并分析了這些技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展和應(yīng)用情況。　　關(guān)鍵詞：污泥減量；代謝解偶聯(lián)；微生物；剩余污泥　　中圖分類號：X703　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　　污泥減量化是20世紀(jì)90年代提出的對剩余污泥處置的新概念。污泥減量化技術(shù)是指通過物理、化學(xué)和生物等手段，使整個生物處理系統(tǒng)中污泥產(chǎn)量減少，主要包括圍繞降低細(xì)菌合成量的代謝解偶聯(lián)技術(shù)、增強(qiáng)微生物隱性生長的各種溶胞技術(shù)和強(qiáng)化微型動物捕食細(xì)菌的技術(shù)。

2、　　　微生物學(xué)家認(rèn)為，正常情況下生物的分解代謝和合成代謝是由腺苷三磷酸(ATP)和腺苷二磷酸(ADP)之間的轉(zhuǎn)化而聯(lián)系在一起的，細(xì)胞產(chǎn)量和分解代謝產(chǎn)生的能量直接相關(guān)。但在某些條件下，如存在質(zhì)子載體、重金屬、異常溫度和好氧一厭氧交替循環(huán)時，底物被氧化的同時ATP不大量合成或者合成以后迅速由其它途徑釋放，即分解代謝和合成代謝解偶聯(lián)，從而使細(xì)菌在保持正常分解底物的同時，表觀產(chǎn)率系數(shù)降低，污泥產(chǎn)生量減少了?！　　　⊥都咏馀悸?lián)劑　　在活性污泥工藝中使用代謝解偶聯(lián)劑可以使污泥的合成代謝受到抑制，而分解代謝的能力基

3、本不受影響。該過程中污染物質(zhì)(BOD)主要被氧化成CO2和水，僅有少部分轉(zhuǎn)化成新細(xì)胞?！　∩鲜兰o(jì)90年代開始，利用活性污泥解偶聯(lián)代謝來減少污泥產(chǎn)量開始得到人們的關(guān)注。近年來國際上的研究熱點(diǎn)主要集中在選擇高效的代謝解偶聯(lián)劑，即在較低濃度下就能抑制污泥的合成代謝，同時又盡量不影響污泥的分解代謝能力。目前研究較多的解偶聯(lián)劑是氯代酚，硝基酚，氨基酚、甲基酚和四氯水楊苯胺。Low、Chen等在實(shí)驗(yàn)室中研究了10多種代謝解偶聯(lián)劑的效果，發(fā)現(xiàn)當(dāng)對硝基苯酚、三氯苯酚、四氯水楊苯胺(TCS)的濃度分別在100、5和／L

4、時，污泥產(chǎn)量分別減少了62％，50％和78％，而污水的處理效果只下降了10％―15％。Yang等報(bào)道在鄰氯酚、間氯酚、間硝基苯酚和對硝基苯酚四種化合物中，間硝基苯酚的污泥減量效果最好。國內(nèi)對這方面的研究已開始起步，哈爾濱工業(yè)大學(xué)的王寶貞教授，中科院生態(tài)環(huán)境研究中心的魏源送、樊耀波教授也曾詳細(xì)研究和探討過解偶聯(lián)代謝技術(shù)用于污泥減量化的問題。總體而言，國內(nèi)在這方面的研究主要是在污泥減量效果和廢水處理效果兩種情況下來選擇高效解偶聯(lián)劑?！　〗馀悸?lián)劑的優(yōu)勢是不需要對現(xiàn)有污水處理工藝作大的改進(jìn)，只需增設(shè)投藥裝置即

5、可。存在的問題是：①需要更多的氧去氧化未能轉(zhuǎn)化成污泥的有機(jī)物，對氧的需求量增大；②長時間用藥后微生物被馴化，解偶聯(lián)效率變低。應(yīng)當(dāng)指出大部分有機(jī)質(zhì)子載體是非生物性的，對環(huán)境可能有毒，應(yīng)當(dāng)慎重使用?！　　『醚酰恋恚瓍捬?OSA)　　在厭氧、好氧交替改變的環(huán)境下，微生物的表觀產(chǎn)率系數(shù)減少。因?yàn)楹醚跷⑸镌诘孜镞^量的好氧段所產(chǎn)生的ATP不能立即用于合成代謝，而是在底物缺乏的厭氧段作為維持能被消耗。OSA工藝是在CAS(傳統(tǒng)活性污泥法)工藝的污泥回流過程中進(jìn)行厭氧消化，為微生物提供了一個好氧、厭氧交替改變的環(huán)

6、境，從而達(dá)到降低污泥產(chǎn)量的目的。Westgarth等人首次報(bào)道了在高效活性污泥工藝中插入?yún)捬醵慰蓽p少一半的剩余污泥量。此后，Chu－doba等人對OSA工藝進(jìn)行了大量的研究，發(fā)現(xiàn)OSA工藝的污泥產(chǎn)量從CAS的－／kg-COD降低到―kgSS／kgCOD，比污泥產(chǎn)率降低了20％－65％，SVI值也比CAS工藝低，有效地改善了污泥的沉降性能。此外，由于OSA工藝和除磷的工藝流程相似，因而有利于除磷菌的生長，對磷的去除效率高。OSA工藝的優(yōu)越性只能在進(jìn)水有機(jī)物濃度較高時才能體現(xiàn)；若進(jìn)水有機(jī)物濃度較低，則OS

7、A工藝的污泥產(chǎn)率系數(shù)和常規(guī)活性污泥法相差不大?！　　∥勰喈a(chǎn)量的不斷增加給其后續(xù)處理處置帶來了沉重壓力，不恰當(dāng)?shù)奶幚磉€會造成二次污染，因此源頭削減是污泥處理的首要原則。新型污泥減量工藝的應(yīng)用應(yīng)在保證污水處理效果的前提下大幅減少污泥的產(chǎn)生量。將來還須從降低操作成本、優(yōu)化操作參數(shù)和尋求環(huán)境友好性技術(shù)等方面出發(fā)，系統(tǒng)的、全面的對各種污泥減量技術(shù)進(jìn)行研究。