不同金属离子对好氧颗粒污泥形成及其特性的影响

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1、不同金属离子对好氧颗粒污泥形成及其特性的影响1.上一环保科技（杭州）有限公司杭州310030；2.杭州天川环保科技有限公司杭州310030；3.浙江冶金环境保护设计研究有限公司杭州310030利用SBR试验装置，考察了两种不同金属离子（Ca2+和Mg2+）对好氧颗粒污泥形成及其特性的影响。试验结果表明，SBR中Ca2+的添加更有利于好氧颗粒污泥系统启动时间的缩短，而Mg24•的添加则可强化污泥颗粒化过程中系统对污水中COD、NH4+-N和TP的去除效果；在好氧颗粒污泥系统稳定后，Ca24•投加条件下的颗粒污泥呈现出更优越的物理特性，而Mg24•投加条件下的颗粒污泥系统有着相对丰富的生物多

2、样性和更高的底物生物降解速率，并且Mg2+的投加更有利于污泥中EPS的分泌；02+在好氧污泥颗粒化过程中起着较强的物理作用，而Mg2+则表现出更为显著的生化作用。关键词：好氧颗粒污泥；Ca24-；Mg2+；序批式生物反应器（SBR）Abstract：Sequencingbatchreactorswereconductedtoinvestigatetheeffectsoftwokindsofmetals（Ca2+andMg2+）onformationofaerobicgranularsludgeandrelatedcharacteristics.Theresultsshowedthat,t

3、hesludgewithCa2+hadafastergranulationprocesscomparedwithMg2+,andthematuregranuleswithCa2+showedbetterphysicalcharacteristics.However,thematuregranuleswithMg2+hadthehigherproductionyieldofpolysaccharidesandprotein，andaerobicgranuleswithMg2+experiencedafastersubstratebiodegradation.Theresultsalsore

4、vealedthatMg2+additionledtohighermicrobialdiversityinmaturegranules.Thereby，itcouldbeconcludedthatCa2+hadanimportanteffectonphysicalpropertiesofaerobicgranules，whileMg2+playedakeyroleonbiologicalpropertiesduringthesludgegranulation.Keywords：aerobicgranularsludge；Ca2+;Mg2+;sequencingbatchreactor(S

5、BR)1.引言近年来，随着科学水平的提高，污水生物处理领域不断发展进步，涌现出了很多高效的新型技术。其中，好氧颗粒污泥技术正tl益成为废水生物处理方法中的研宄热点［1】。好氧颗粒污泥是在好氧条件下微生物通过自身细胞固定化形成的聚合群落，它具有沉降性能好、生物量大、抗冲击负荷能力强并且能够实现同步脱氮除磷等优点［2】。0前，研究者已从宏观和微观两方面对污泥的好氧颗粒化进行了诸多研宄，初步阐明了颗粒化的机制并逐渐将好氧颗粒污泥技术推向工业化应用［3】。相关研究认为，好氧污泥的颗粒化会在很人程度上受到进水水质中金属离子的影响，而苏中钙镁离子己被广泛认为会促进污泥颗粒化的进程［4】。研究指出进水

6、中Ca24•的添加可以加速好氧颗粒污泥的形成，当在好氧颗粒污泥培养过程中投加Ca2+浓度为100mg/L时，好氧颗粒污泥形成仅需16d，而未投加Ca2+的颗粒污泥培养过程则需要32d［5］。冋吋，在进水浓度为40mg/L的Ca2+投加条件下形成的颗粒污泥平均抗压强度可达20N/cm2,远高于低钙盐投加量条件下培养的颗粒［6】。此外，Li等发现Mg24■的投加亦可使颗粒污泥的形成吋间由32d缩短到18d,并且较低浓度Mg2+的添加更奋利于好氧颗粒污泥的形成和稳定［7】。由此可知，钙镁离子的投加会加快好氧污泥的颗粒化过程，并且可在一定程度上提高成熟好氧颗粒污泥的理化性质。然而，就目前研究来看

7、，Ca24•和Mg2+对好氧颗粒污泥的影响作用还不是十分明确，并且两种金属离子分别投加条件下好氧颗粒污泥的培养启动及相关特性亦鲜冇报道。为此，本研究利用两组SBR试验装置，分别在其进水中添加浓度均为400^/1_的〔32+与1/^2+，在相同的运行条件下培养好氧颗粒污泥。研究不冋金属离子投加条件下好氧颗粒污泥系统启动的差异，并且分析对比两种颗粒的理化性质、生物相以及动力学参数等方面的区别，考察并探讨两种金属离子对好氧颗粒污泥形成的