活性污泥污水处理工艺中泡沫的形成与控制研究论文

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1、活性污泥污水处理工艺中泡沫的形成与控制研究论文摘要：活性污泥曝气池中严重的泡沫现象是一种常见问题，主要是由于Nocardioformactinomycetes和Microthrixparvicella菌属的异样生长造成的。微生物细胞表面的疏水性(CSH)、污泥停留时间(SRT)、pH值、溶解氧(DO)等是丝状菌生长的重要因素。控制泡沫的方法主要有喷洒水、投加化学药剂、降低细胞平均停留时间、调节污水pH值、增设生物选择器、采用连续填料反应器等。关键词：活性污泥工艺泡沫Nocardioformactinomycetes；Microthrixparvicella

2、形成和控制0引言目前，世界范围内大多数城市污水处理厂采用活性污泥法处理工艺。普遍存在的问题之一就是曝气池表面常常会产生严重的泡沫，大量的泡沫使曝气池表面被覆盖,若从池中溢出会引起外部设备及外部池壁的污染,严重影响了周围的环境，给污水处理厂的运行和管理带来了困难，同时也使出水水质恶化。根据对国内外污水处理厂的调查，大多数都不同程度地受到泡沫问题的影响，特别是采用延时曝气工艺的污水厂更是如此。1泡沫的形成活性污泥工艺中.freelinFigure2.Afoamininactinomycetes(放线菌)和Microthrixparvicella(丝状菌)等，如

3、图4所示，前者多出现于夏季，后者多出现于冬季3。LindaL.Blackall等通过测定Microthrixparvicella等丝状菌的16SrDNA序列，对引起生物泡沫的主要丝状菌进行了分离鉴定和分类4，如表1所示。Microthrixparvicella是生成生物泡沫的最重要菌种，其16SrDNA序列信息证实Microthrixparvicell也是一种放线菌，通过电子显微镜观察，其细胞壁上有革兰氏阳性细菌所具有的典型表面，呈单一均质层；EikelboomType0092、EikelboomType0411和EikelboomType1863丝状菌革

4、兰氏染色均呈阴性，16SrDNA序列信息表明三者都属于Flexibacter-Cytophaga-Bacteroides；EikelboomType0803是一种类Proteobacteria，icrothrixparvicell和EikelboomType0803，但序列信息表明事实上二者没有任何关系，EikelboomType0803与上述各丝状菌都不太相似。D.B.Oerther等利用低（聚）核苷酸探测技术、杂交培植和抗体着色等方法，对生物泡沫中Gordoniaspp.等丝状微生物进行了定量分析。结果表明，Gordoniaspp.等菌体的活性和数量水

5、平的增加与整体微生物群落的活性及数量水平有关，在形成生物泡沫过程中，Gordoniaspp.等丝状微生物自身的物理性质可能比细胞的代谢活性所起的作用要大5。图4Nocardiaamarae和Microthrixparvicella6Figure4.NocardiaamaraeandMicrothrixparvicella6研究表明，丝状菌等微生物细胞表面的疏水性或憎水性（cellsurfacehydrophobicity,CSH）是形成生物泡沫并使之稳定的重要原因。HelenStratton（1998）等从生物泡沫中分离出nocardiform及Rhodo

6、coccusrhodochrous等菌种，对细胞表面霉菌酸成分(mycolicacidcontent)，表1与泡沫形成有关的主要菌属Table1.Mainbacteriainvolvedinfoamsforming序号菌种名称革兰氏性种属和形态1NocardiaamaraeG+放线菌(actinomycete)，枝状菌丝2NocardiapinesisG+放线菌,.freelent)，无鞘无分枝，丝状5EikelboomType0092G-F-C-B门，丝状菌6EikelboomType0411G-F-C-B门，丝状菌7EikelboomType1863G

7、-F-C-B门,类Proteobacteria,丝状菌8EikelboomType0803G-F-C-B门,类Proteobacteria,丝状菌注：F-C-B门表示Flexibacter-Cytophaga-Bacteroidesphylum.以及细胞表面疏水性(CSH)与形成稳定生物泡沫能力之间的关系进行了研究，结果表明：霉酸菌成分并不是形成CSH的唯一原因，CSH也不是生成生物泡沫并使之稳定的唯一因素。CSH随着微生物的培养周期，以及其它条件，如生长温度、碳源等的变化而改变；Rhodococcusrhodochrous中霉酸菌成分也会随着培养周期、温

8、度以及碳源等条件的变化而发生改变；nocardiform细胞表面的