污泥顆?；夹g(shù)的應(yīng)用介紹

污泥顆?；夹g(shù)的應(yīng)用研究進(jìn)展一、 前言污水的生物處理方法，按照廢水處理過(guò)程中微生物體的聚合狀態(tài)，可將生物處理工藝分為三種主要類(lèi)型：懸浮型生物處理系統(tǒng)、附著型生物處理系統(tǒng)和顆粒型生物處理系統(tǒng)1］。顆粒型生物處理系統(tǒng)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型生物處理法，它以顆?；勰嘧鳛樯锵啵朔藨腋⌒躞w型和附著型系統(tǒng)的缺點(diǎn)，其研究與應(yīng)用日益受到人們的重視，是一種很有前途的高效生物處理系統(tǒng)。二、 污泥顆粒化技術(shù)的應(yīng)用⑴厭氧顆粒污泥技術(shù)的應(yīng)用處理中、高濃度廢水1999年，Nunez等人⑵研究了中溫條件下EGSB反應(yīng)器中厭氧顆粒污泥處理屠宰場(chǎng)廢水的情況。屠宰場(chǎng)廢水含有大量可生物降解有機(jī)物，其總COD濃度為1440—4200mg/L，其中可溶解部分占40%—60%，不可溶解物質(zhì)包括懸浮物和膠體，例如脂肪、蛋白質(zhì)和纖維素等。Nunez等人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在有機(jī)負(fù)荷為15kgCOD-m-3-d-1,HRT為5h的運(yùn)行條件下，COD去除率達(dá)到67%，總懸浮固體去除率為90%，脂類(lèi)去除率為85%，在顆粒污泥上沒(méi)有脂類(lèi)物質(zhì)的積累。處理含硫酸鹽廢水含硫酸鹽廢水的厭氧生物處理是近年來(lái)的一個(gè)重要課題，味精、糖蜜酒精及青霉素等制藥廢水都含有大量的有機(jī)物和高濃度的硫酸鹽。Dries等人團(tuán)通過(guò)試驗(yàn)，在以乙酸為基質(zhì)的情況下采用EGSB反應(yīng)器中的厭氧顆粒污泥對(duì)含硫酸鹽廢水進(jìn)行處理獲得了較好的效果，硫酸鹽轉(zhuǎn)化率和COD去除率分別高達(dá)94%和96%。處理有毒性、難降解廢水荷蘭的一座化工廠CalidicEuropoort采用EGSB反應(yīng)器用厭氧顆粒污泥處理該廠的廢水，獲得了很好的效果［4】。該廠原廢水COD為40000mg/L，其中甲醛為10000mg/L，甲醇為20000mg/L,甲醛和甲醇在高濃度下對(duì)微生物具有很強(qiáng)的毒性。進(jìn)入反應(yīng)器前原水被稀釋了30倍，反應(yīng)器在HRT為1.8h,上升流速為9.4m/h,容積負(fù)荷為17kgCOD?m-3.d-1的運(yùn)行條件下，出水中COD濃度從未超過(guò)800mg/L,COD的去除率高于98%，出水中甲醇和甲醛的濃度平均為20mg/L，去除率高達(dá)99.8%。處理含重金屬?gòu)U水韓劍宏、倪文等人⑸研究厭氧顆粒污泥在常溫條件下處理含鉛廢水。在配制的20mg/L濃度的含鉛實(shí)驗(yàn)用水中，加入取自實(shí)驗(yàn)室UASB裝置中培養(yǎng)好的厭氧顆粒污泥進(jìn)行的除鉛實(shí)驗(yàn)表明，厭氧顆粒污泥對(duì)含鉛試水中的鉛具有高效的去除作用。在初步優(yōu)化的污泥加入pH值和沉降時(shí)間等條件的組合下，鉛的最高去除率可達(dá)到99.9%。在比較經(jīng)濟(jì)的組合條件下，鉛的去除率可達(dá)到95%以上，達(dá)到了國(guó)家規(guī)定的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。⑵好氧顆粒污泥技術(shù)的應(yīng)用污水生物系統(tǒng)的處理能力及效果主要取決于反應(yīng)器中所含的活性生物濃度，總生物降解能力，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和進(jìn)料及通氧速率。而好氧顆粒污泥具有良好的沉降性能、較高的生物相濃度、良好的耐沖擊負(fù)荷能力及豐富的微生物種類(lèi)和獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征，所以其應(yīng)用潛力很大。我們可以將好氧顆粒污泥作為大型污水處理系統(tǒng)的工作介質(zhì)，提高其處理能力，加速泥水分離。另外，針對(duì)不同的負(fù)荷，我們可以通過(guò)調(diào)整顆粒污泥量來(lái)提高反應(yīng)系統(tǒng)的處理能力。而對(duì)于含不同污染組分的污水，我們可以通過(guò)在系統(tǒng)加入相應(yīng)經(jīng)事先專(zhuān)門(mén)篩選培養(yǎng)的顆粒污泥，而獲得迅速、高效而穩(wěn)定的系統(tǒng)處理效果。高濃度有機(jī)廢水的處理研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)對(duì)應(yīng)的SBR運(yùn)行體積交換率為50%，顆粒污泥的存在可以使得反應(yīng)器中污泥濃度高達(dá)6.0—12.0g/L；當(dāng)反應(yīng)器中的有機(jī)負(fù)荷逐漸升高時(shí)，好氧顆粒污泥系統(tǒng)可以處理的有機(jī)負(fù)荷每天高達(dá)15kgCOD/m3。有機(jī)物和氮的同時(shí)去除污水的生物處理中，氮的完全去除涉及硝化和反硝化兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程。Yangetal和Qinetal.研究了用顆粒污泥同時(shí)去除有機(jī)物和氮的可能性，反應(yīng)器中異養(yǎng)、硝化和反硝化細(xì)菌被發(fā)現(xiàn)并存在與同一好氧顆粒污泥中，且發(fā)現(xiàn)底物中N/C比的變化導(dǎo)致三種菌相對(duì)含量在顆粒污泥中發(fā)生顯著變化。Beunetal.的實(shí)驗(yàn)也證明，在單一顆粒污泥系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)有機(jī)物和氮的同時(shí)去除是可能的。由此我們可以根據(jù)污水中污染物的組成，來(lái)調(diào)控底物中的N/C比，從而達(dá)到同時(shí)、高效的去除有機(jī)物和氮。磷的去除1999年，清華大學(xué)的苧建榮和劉純新回利用厭氧-好氧交替工藝中培養(yǎng)出了好氧顆粒污泥，對(duì)生活污水中磷的去除率達(dá)到90%以上。2003年Linetal.[7]經(jīng)過(guò)不斷嘗試，在P/COD比為1/100至10/100條件下，與SBR反應(yīng)器中成功培養(yǎng)出了集磷顆粒污泥。所有這些研究成果都表明好氧顆粒污泥對(duì)污水中磷的去除具有良好的應(yīng)用前景。含酚廢水的處理苯酚具有劇毒，具有生物抑制性，但其同時(shí)也可以被微生物活動(dòng)用做碳源，苯酚在污水中的存在可引起生物系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，進(jìn)而導(dǎo)致工藝操作失敗。Jiangetal.[8]研究用好氧顆粒污泥處理含酚廢水的可能性。研究發(fā)現(xiàn)，因顆粒污泥的特殊緊湊的結(jié)構(gòu)而提供的屏蔽作用，使顆粒污泥中的相當(dāng)數(shù)量的微生物不需直接接觸反應(yīng)器中高濃度的有毒成分顆粒污泥作為一種生物介質(zhì)用來(lái)處理高濃度含酚廢水是可行的。對(duì)重金屬離子的生物吸附重金屬離子是工業(yè)中常見(jiàn)的污染物，而對(duì)其的排放要求也越來(lái)越嚴(yán)格。好氧顆粒污泥物理結(jié)構(gòu)相對(duì)結(jié)實(shí)，表面積較大，且具多孔性，適合作為吸附用途，吸附后的重金屬很容易隨顆粒污泥實(shí)現(xiàn)泥水分離。對(duì)Zn2+和Cd2+的生物吸附研究已經(jīng)獲得階段性成果。好氧顆粒污泥相比普通活性污泥的優(yōu)越性，以及利用好氧顆粒污泥獲得的研究成果都表明，好氧顆粒污泥作為一種新型的生物處理技術(shù)，其在污水處理領(lǐng)域的很多方面都有很好的應(yīng)用前景。三、結(jié)論厭氧顆粒污泥在處理高濃度廢水、含硫酸鹽廢水、有毒難降解廢水、含重金屬?gòu)U水等廢水上能夠達(dá)到非常好的處理效果。而好氧顆粒污泥在處理高濃度有機(jī)廢水、磷的去除、含酚廢水、重金屬離子廢水的處理也有非常好的處理效果，并且能夠達(dá)到有機(jī)物和氮的同時(shí)去除。顆粒污泥改變了傳統(tǒng)活性污泥結(jié)構(gòu)松散、沉降性能差、反應(yīng)器中生物量低等的缺點(diǎn)，為高效生物處理技術(shù)的研究和應(yīng)用開(kāi)辟了新領(lǐng)域。參考文獻(xiàn)：盧剛，鄭平.廢水生物處理中的污泥顆?；?東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004,35(4)：249一253NunezLA,etal.Anaerobictreatmentofslaughterhousewasterwaterinanexpendedgranularsludgebed(EGSB)reactor.Wat.Sci.Tech.,1999,40(8):99—106DriesJ.etal.Highratebiologicaltreatmentofsulfate-richwastewaterinanacetate-fedEGSBreactor.Biodegradation.1998,9:103-111⑷左劍惡，王妍春，陳浩.膨脹顆粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器的研究進(jìn)展.中國(guó)沼氣，2000,18(4)：3—8韓劍宏，倪文，宋存義，延克軍，王榮輝.常溫條件下顆粒污泥處理含鉛廢水.北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，26(2)：122—124竺建榮，劉純新，何建中，等.厭一好氧交替工藝的生物除磷特性研究.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，1999，19(4)：394—398LinYM,Liu丫TayJH.Developmentandcharacteristicsofphosphorous-accumulatinggranulesinsequencingbatchreactor.ApplMicrobiolBiotchnol,2003,62:430-435JiangHL,TayJH