丝状菌污泥膨胀理论分析.pdf

《丝状菌污泥膨胀理论分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中国给水排水usst²¯qtzi²qv综合文札丝状菌污泥膨胀理论分析王凯军o许晓鸣k北京市环境保护科学研究院o北京tsssvzl摘要}对丝状菌污泥膨胀现象进行了综合分析o并在广义²±²§方程的基础上基本统一了污泥膨胀理论和建立了相关的数学模型∀该模型可以很好地解释由基质限制∆Ο限制营养物缺乏³和u等因素引起的丝状菌污泥膨胀∀利用广义²±²§方程采用双基质限制k碳源和溶解氧l模型和系统动力学方程进行了计算机模拟研究o对有机负荷∆Ο水质和水量变化等因素对菌胶团细菌和

2、丝状菌的竞争影响进行了深入的探讨o并在此基础上针对不同的污泥膨胀类型提出了相应的控制策略∀关键词}丝状菌污泥膨胀~广义²±²§方程~丝状菌~环境调控中图分类号}zsv文献标识码}文章编号}tssspwysukusstlsvpssyypsw早期控制丝状菌污泥膨胀k简称污泥膨胀l的主当丝状菌生长超过菌胶团细菌时o才会出现污泥膨要手段是投加药剂杀死丝状菌o或投加混凝剂和助胀∀丝状菌和菌胶团细菌的生理和生化性质差异见t 凝剂以增加污泥絮体的比重o但这些方法往往无表t∀表>@法彻底解决污泥膨胀问题o相反地可能会

3、带来出水丝状菌与菌胶团细菌的差异水质恶化的不良后果∀其后人们逐渐认识到o活性菌胶性质参考值丝状菌参考值团菌污泥中的菌胶团细菌和丝状菌构成一个共生的微生最大生长速率kΛ°¤»l高wqw§pt低vqs§pt物生态体系o在这种共生关系中o丝状菌是不可缺少基质亲合力kΚl低yw°ªr高ws°ªr的重要微生物o对于高效稳定地净化污水起着重要∆Ο亲合力kΚl低sqt°ªr高sqsuz°ªr作用o并逐渐地从简单杀死丝状菌过渡到利用曝气内源代谢率kΚ§l高sqstu§pt低sqsts§pt池中的生长环境调整丝状菌的比例o从而达到控制产

4、率系数kΨl高sqtxvªrª低sqtv

5、ªrª积累能力kΑl高低污泥膨胀的发生即进入环境调控阶段∀环境调控概耐饥饿能力及贮存能力高非常低念的使用是人们在污泥膨胀控制技术和实践上的一筑通过近年来国内外对活性污泥膨胀问题研究进大进步o其主要出发点是使曝气池中的生态环境有展的分析和综合o可以将引起丝状菌污泥膨胀的原利于选择性地发展菌胶团细菌o利用生物竞争机制龙因分为x种类型o即¤q基质限制~¥q∆Ο限制~¦q营抑制丝状菌的过度生长和繁殖o将丝状菌数量控制u 养物缺乏~§q³影响~¨qu影响∀在一个合理的范围之内o从而控制污泥膨

6、胀的发生网1广义²±²§方程和发展o同时利用丝状菌的特性净化污水o稳定处理丝状菌与菌胶团细菌竞争的数学模型遵循多种工艺∀近年来选择器理论得到充分的发展和应用就基质限制的广义²±²§方程o即²±²§2¦¨¨方是这一概念的具体体现∀W程t }污泥膨胀理论的统一WΣtΣuΣνWΛΛ°¤»活性污泥是一混合培养系统o其中至少存在着ΚtnΣtΚunΣuΚνnΣν.vs种可能引起污泥膨胀的丝状菌∀在丝状菌与菌ktlZpt胶团细菌平衡生长时不会产生污泥膨胀问题o只有式中Λ°¤»最大生长速率o§HUyyLONG.COMuss

7、t²¯qtz中国给水排水²qvΚι第ι种基质亲和力o°ªr可用同一基本模型来描述~曝气池是完全混合式∀Σι模型所描述的系统如图t所示∀第ι种基质浓度根据式ktl可知o基质限制∆Ο限制和营养物缺乏型的污泥膨胀问题都可用广义²±²§方程来加以解释k当氮严重缺乏时的污泥膨胀不能归入这一理论o原因在于若缺乏氮o微生物便不能充分利用碳源合成细胞物质o过量的碳源将被转变为多糖类胞外贮存物o这种贮存物是高度亲水型化合物o易形成结合水o影响污泥的沉降性能o从而产生高粘性膨图

8、带选择器的活性污泥系统胀o其不属于丝状菌污泥膨胀范畴l∀其中反应器t根据不同的试验目的o可以分别关于³的影响o可在动力学方程参数的基础是选择器曝气池等o反应器u是曝气池∀在没有选上o以动力学常数的乘积因子的形式进行耦合o或者择器的系统中o回流污泥按虚线所示的途径回流∀单独列出其动力学方程o从而统一在广义²±²§方根据以上假设及图t中的物料平衡关系o可给出选程之下∀关于u的影响o文献报道引起污泥膨胀择器和曝气池中基质k碳源和∆Οl和微生物k菌胶的u浓度很低o一般是在t∗uqs°ªr∀但通过团和丝状菌l的一组方程∀向污水中添加u

9、的试验发现o即使u浓度达到选择器中菌胶团菌}xs°ªr也不会发生污泥膨胀∀事实上o一些厌氧§ΞttkΛtpκ§tptrΗ¦lΞttkvl装置虽然出水含有大量uo但是挥发性有机酸浓§τ丝状菌}度很低时o好氧后处理也不发生污泥膨胀~当挥发性§Ξut有机酸达到一定浓度时需引起注意