沸石颗粒表面生物膜和投加了沸石粉的活性污泥絮体生长过程及成熟形态的微观观察,结果表明沸石颗粒不仅可以作为微生物载体长成生物膜,而且成为菌胶团核心和污泥絮体骨架,改善了污泥絮体的颗粒结构,从而增强了絮体强度,提高了絮体密度,降低了污泥塑性。研究结果表明沸石粉适宜的投加量为4g/L;在活性污泥中投加4g/L沸石粉后,SVI从193降低到155,污泥比阻从27.36×1012m/kg降低到5.67×1012m/kg;在沸石粉含量小于10g/L时,随着沸石粉含量的增加,污泥呈现压缩沉淀时界面沉速和出现压缩沉淀的时间持续减小。

一、试验材料与方法

用纯沸石粉培养的小试污泥:在1L的反应器中加入4g沸石粉,并加入配制营养液(如表1所示)至1L,曝气,DO保持在3mgL-1以上;间歇运行,每天静沉3h,排上清液500mL,后加营养液500mL。定期观察沸石颗粒表面生物膜和污泥絮体生长过程。

沸石颗粒对污泥泥水分离的影响-国投盛世

污泥样(1)沸石粉培养5~10d后,颗粒表面附着有杆状细菌;污泥样(1)培养23d后及中试沸石污泥的电镜扫描均显示沸石颗粒生长了完整的生物膜。沸石颗粒表面生长生物膜之后,在微生物和胞外聚合物等的作用下,沸石颗粒之间逐渐黏合积聚成较大的颗粒骨架,并以此为核心形成污泥絮体。同样,中试池3的沸石污泥中也观察到长了生物膜的沸石颗粒和含有沸石粉的污泥絮体。

沸石颗粒对污泥泥水分离的影响-国投盛世

曝气池活性污泥系统运行的变化使得污泥在二沉池的重力浓缩性随时间不断变化,目前尚无系统的运行参数定量描述污泥的重力浓缩工况,多通过沉降试验研究或固体通量研究来表征。

沸石颗粒对污泥泥水分离的影响-国投盛世

二、结论

利用重力浓缩进行固液分离是活性污泥法中最为关键的步骤之一。研究表明许多活性污泥系统沉淀池都存在污泥分离问题。这些问题主要分成两类:(1)由于丝状菌增殖引起的污泥膨胀;(2)污泥较差的絮凝特性,如絮体轻、构成小等。两方面都对污泥的分离性能起重要作用,但前者有较为深入的研究,而后者较少被关注。一般认为,稳定的絮体结构、较大的密度和絮体大小可以提高污泥的沉淀和浓缩性能。

污泥样(1)沸石粉污泥培养过程和中试的沸石污泥的光学显微镜和扫描电子显微镜观察结果表明,投加沸石粉以及沸石颗粒挂膜后,沸石颗粒参与了污泥絮体的构架,改善了污泥絮体的颗粒结构。因而,沸石颗粒在活性污泥中主要有两个作用:(1)作为微生物载体挂膜,丰富了污泥的微生物相,增加了污泥微生物浓度,提高了污泥活性;(2)沸石颗粒之间互相黏合构成了污泥絮体骨架,改善了污泥絮体结构,增强了絮体强度,提高了絮体密度,降低了污泥塑性,维持了絮体通道,为改善污泥的沉淀、浓缩和脱水性能提供了物质基础。