生物载体在促进厌氧污泥颗粒化过程中的应用

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1、8中国沼气ChinaBiogas2015，33(2)生物载体在促进厌氧污泥颗粒化过程中的应用李婷，刘永红，王利娜，郭莉萍(西安工程大学环境与化学工程学院，陕西西安710048)摘要:文章对国内外生物载体加速厌氧污泥颗粒化过程中的应用现状进行了分析与总结，归纳了传统与新型生物载体各自的特点与作用机理，以期为厌氧颗粒污泥的工程化培养提供帮助。关键词:厌氧颗粒污泥;自固定化;生物载体;PVA凝胶小球中图分类号:X703文献标志码:A文章编号:1000－1166(2015)02－0008－05ApplicationofBio-carriersinAccele

2、ratingtheGranulationofAnaerobicSludge/LITing，LIUYong-hong，WANGLi-na，GUOLi-ping/(CollegeofEnvironmental＆ChemicalEngineering，Xi＇anPolytechnicUniversity，Xian710048，China)Abstract:Theapplicationstatusofbio-carriersinfacilitatingthegranulationofanaerobicsludgeathomeandabroadwaso-ver

3、viewedandanalyzed．Thecharacteristicsandfunctionmechanismsofconventionalandnovelbio-carriersweresumma-rized，hopingtoprovidehelpforthecultureofanaerobicgranularsludgeinengineering．Keywords:anaerobicgranularsludge;self-immobilization;bio-carrier;PVA-gelbeads厌氧污泥颗粒化过程即自固定化过程是一个受1．1

4、生物载体分类诸多因素共同制约、极其复杂的物理化学与微生物一般情况下，生物载体是指能为生物膜提供附［4］过程，主要影响因素有温度，pH值和碱度，OLＲ，废着生长，使生物膜固定于其表面的各种材料。根水性质，水力负荷率和产气负荷率，营养物质据生物载体在厌氧污泥颗粒化过程中的作用机理有［1－2］等。在工程实践中需综合考虑这些因素才能培所不同，可分为以沸石、硬硅钙纤维粒子、粉煤灰、膨养出高品质厌氧颗粒污泥。润土、活性炭为代表的传统生物载体和以PVA凝胶由于厌氧微生物世代时间较长，增殖较慢，目前小球为代表的新型生物载体。国内绝大多数工程实践中厌氧反应器启动时间很

5、1．2作用机理［6］长，需要花费数月甚至一年之久。国外虽有品质Schmidt与Ahring认为厌氧颗粒污泥自固定化较好的厌氧颗粒污泥出售，但因其价格昂贵、运输成过程分为4个阶段［5］:首先是单个细胞转移到其它本高等原因，难以在国内厌氧工程中普遍使用。此细胞表面，其次是细胞间形成稳定的吸附，再次是微外，国内市售厌氧颗粒污泥品质较差，工程应用效果生物群落在自身作用下细胞聚合体逐渐成熟，最后普遍不佳。在水力剪切力等作用下形成稳定立体结构的颗粒污近年来国内外研究人员开展了生物载体促进厌泥(见图1)。氧污泥颗粒化过程的研究，探索解决高品质厌氧颗粒污泥工程化迅速

6、培养这一技术难题。本文将对相关研究与应用情况进行分析与总结，以期为相关工作的进一步深入奠定基础。1厌氧污泥颗粒化过程中生物载体分类及作用机理图1厌氧颗粒污泥自固定化过程机理收稿日期:2014-05-23修回日期:2014-06-19项目来源:国家自然科学基金项目(21176197);国家科技重大专项(2009ZX07212-002-002);陕西省科学技术研究发展计划技统筹创新工程计划(2011KTZB03-03-01);陕西科学技术研究发展计划(2008k07-14)作者简介:李婷(1988－)，女，陕西华县人，研究生，主要从事生物载体促进厌氧污泥

7、颗粒化的研究，E-mail:liting365@139．com通信作者:刘永红，E-mail:liuyhxa@hotmail．com中国沼气ChinaBiogas2015，33(2)9［11］－1厌氧污泥颗粒化理论中具有代表性的惰性内核艾晓玲研究了投加1350mg·L硬硅钙石模型认为惰性物质为厌氧微生物的附着供核心与载二次粒子对UASB反应器(有效容积28L)启动运体，使微生物可以附着于载体表面，从而形成早期颗行过程的影响。结果表明，启动运行20天左右反应粒污泥(见图2)。适宜条件下附着于载体的微生物器中出现颗粒污泥，期间COD去除率明显高于未投进行

8、繁殖，随后成熟颗粒污泥进一步长大，逐渐完成加硬硅钙石二次粒子的对照组(最好状态时两者出厌氧污泥的颗粒化过程。