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接種污泥種類及接種量

作者:上海春巡生物工程有限公司 發(fā)表時間:2016年05月05日【


接種污泥的性質及接種污泥的數(shù)量和濃度都會影響顆粒污泥形成的時間。從理論上看,接種污泥是顆粒污泥的菌種源,接種污泥中微生物的種類,活性和濃度可影響顆粒污泥微生物群落的結構和功能,污泥顆粒化的進程以及成熟顆粒污泥的物理化學形狀(如污泥密度,污泥強度,沉降性能,表面特性,化學成分等)微生物數(shù)量多,生物多樣性豐富的接種污泥不僅容易適應各種廢水,而且由其形成的顆粒污泥也具有微生物種類多樣性和代謝多樣性。從目前關于顆粒污泥的研究來看,接種污泥的類型包括好氧絮狀物你,厭氧消化污泥,厭氧顆粒污泥,好氧顆粒污泥等;接種污泥的性質如接種的污泥中含有的具有較高疏水性的微生物的多少,接種污泥中的微生物的生長速率的快慢,接種污泥中含有的絲狀菌多少等。
 如以普通的絮狀活性污泥為接種污泥,污泥顆粒化進程緩慢,而且操作條件上稍有不慎,就會導致失敗。而采用厭氧顆粒污泥作為接種污泥時,顆粒污泥培養(yǎng)的成功率大大提高,顆粒化進程加快。這是因為厭氧顆粒污泥在反應器中解體后,形成粒徑很小的厭氧核,核的存在為微生物體凝聚吸附提供了初始表面,使污泥顆粒化過程得以順利進行。與沁水性細菌相比,疏水性細菌更易于吸附于活性絮體上,污泥中疏水性細菌越多,具有優(yōu)良沉降性的顆粒污泥形成的越快。另外絲狀細菌和莢膜細菌豐富的接種污泥也有利于污泥顆粒化。同時接種污泥的濃度較高時,其中的顆粒碰撞幾率也較高,污泥的顆粒化進程就較快,而稀薄種泥對污泥的顆粒化不利。
厭氧反應器啟動的關鍵就是實現(xiàn)其中污泥的顆粒化。為了使反應器內快速實現(xiàn)污泥的顆粒化,投加一定量的接種物是必須的,理論上認為只要那些含有適量的微生物絮狀提的污泥都可作為RASB反應器啟動的接種污泥。對于接種污泥的選擇,除過考慮獲取接種污泥的方便性及經(jīng)濟性外,還要考慮接種污泥總的無機成分含量,產(chǎn)甲烷活性及沉降性能。從工程的角度看,密度大的,生物活性相對較低的污泥要比輕質的,活性很高的污泥更適合做接種污泥,因為質輕的,活性高的污泥易于從反應器中流失。
在對不同的顆粒污泥前體物對污泥的厭氧顆粒花過程的影響中發(fā)現(xiàn)當前提物中含有大量的甲烷共生菌,Methanothrix和Methanosarcina時污泥的顆粒化速度回顯著加快,而如果前體物中主要是產(chǎn)酸菌絮體,則顆粒化速度將會受到延遲。事實上不同的微生物所具有的絮凝能力也不同,在同樣的運行條件下,有些微生物的絮凝能力較強,易于聚集在一起,而有的微生物所具有的絮凝能力就交叉。如果能通過接種那些含有較強絮凝能力的微生物的污泥作為接種污泥,則污泥的顆粒化速度將會加快,這有助于UASB反應器的快速啟動。但目前還并不清楚接種污泥中應主要以為何種微生物為主,及如何調控使得接種污泥中以這些微生物為主。有學者認為為盡快實現(xiàn)厭氧反應器中污泥的顆粒化,接種污泥中優(yōu)勢菌群最好為產(chǎn)甲烷菌群。
UASB反應器也可以直接采用顆粒污泥作為接種污泥,單這些成品的顆粒污泥不易獲得。Hulshoff等發(fā)現(xiàn)向以乙酸鈉和丙酸鈉為碳源的UASB反應器中偷家產(chǎn)甲烷顆粒污泥的粉末可加速污泥的顆粒化進程,形成的顆粒的粒徑外1~2mm。Hulshoff等報道稱在向UASB反應器中投加少量的厭氧顆粒污泥粉末(8%~9%VSS),大大加快了UASB反應器中污泥床的顆粒化速率。盡管有研究表明投加8%~15%的顆粒污泥粉末對顆粒污泥行成的促進作用相差不大,單如果只投加2%的顆粒污泥粉末,污泥的顆粒化進程會明顯減慢。隨著高校厭氧反應器的推廣,初次啟動反應器可直接取啟動成功的反應器的顆粒污泥作為接種污泥。但由于接種污泥僅僅是作為種子,而顆粒污泥的產(chǎn)生是建立在新繁殖厭氧菌的基礎上的,即使是采用顆粒污泥作為種泥,在處理不同性質的廢水時,顆粒污泥的微生物組成和結構也要發(fā)生變化。只有當顆粒污泥接種到處理同類廢水的反應器中時,顆粒污泥才能立即發(fā)揮作用。故在選擇種泥時應盡量使種泥的原處理廢水種類與擬處理的廢水種類一直,廢水種類與性質約接近,則由于訓話所需時間少而可大大縮短啟動時間。
趙群英等為了提高UASB反應器的啟動速度,使其在較短的時間內應用于工業(yè)廢水的處理,以生產(chǎn)性UASB反應器處理淀粉廢水的啟動過程為研究對象,采用不同濃度的消化污泥進行接種,重點考察了污泥接種量對反應器啟動過程的影響。實驗結果表明,在中溫條件下,接種污泥數(shù)量偏低或偏高對反應器的快速啟動均是不利的,接種污泥量偏低缺乏了廢水處理的最基本要素—大量的厭氧微生物;接種量偏大,又增加了處理成本。其研究中UI吉安接種消化污泥量為15kgSS/m³左右,啟動時間約為2個月,這樣既降低了反應器的啟動費用,又實現(xiàn)了較短的時間內啟動反應器的目的。有資料表明,處理同類廢水時,當接種量為反應器容積的1/4~1/3時,反應器經(jīng)兩周左右的運行就能達到設計負荷。
楊麟等和王強等采用絮狀活性污泥作為接種污泥獲得好氧顆粒污泥所用的時間分別為44d和67d,并且顆粒化過程控制難度較大,而直接采用厭氧顆粒污泥進行馴化的方法相對簡單而且成功率高。
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