好氧顆粒污泥的儲(chǔ)運(yùn):邁向產(chǎn)業(yè)化的捷徑?
【純水設(shè)備http://www.creativeimagessc.com】“好氧顆粒污泥是水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),其儲(chǔ)運(yùn)性能的研究有利于工程應(yīng)用過(guò)程中及時(shí)獲取大量的接種污泥,成為該技術(shù)快速啟動(dòng)和推廣應(yīng)用的捷徑?!?/span>
好氧顆粒污泥
好氧顆粒污泥(aerobic granular sludge, AGS)是水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),呈現(xiàn)給大眾的形象通常是致密的結(jié)構(gòu)、良好的沉降性能及優(yōu)異的去污能力等。然而,與其他生物反應(yīng)過(guò)程類似,AGS工藝亦不可避免的存在檢修、閑置或停運(yùn)過(guò)程,而運(yùn)行條件的改變無(wú)疑會(huì)對(duì)AGS的穩(wěn)定性造成沖擊,因而AGS儲(chǔ)運(yùn)引起了學(xué)者的關(guān)注。另一方面,AGS的形成條件較為苛刻且耗時(shí)較長(zhǎng),是學(xué)者們努力克服的又一難點(diǎn)。值得注意,已有研究表明儲(chǔ)存后的AGS可在短期內(nèi)恢復(fù)常態(tài)功能,耗時(shí)明顯短于從活性污泥到AGS的顆?;^(guò)程,表明AGS的儲(chǔ)運(yùn)具有較好的應(yīng)用潛力。為有效利用AGS資源,江西理工大學(xué)龍焙博士對(duì)AGS的儲(chǔ)運(yùn)及恢復(fù)性能進(jìn)行了研究。
AGS的儲(chǔ)存及恢復(fù)
目前,AGS的儲(chǔ)存技術(shù)可分為原位儲(chǔ)存和異位儲(chǔ)存兩類。使用停運(yùn)或閑置的反應(yīng)器“原位”儲(chǔ)存AGS操作簡(jiǎn)便且無(wú)需額外占用空間,但這種儲(chǔ)存方式下的AGS會(huì)喪失大部分活性,并出現(xiàn)顏色變黑、EPS含量降低、VSS減小、SVI增大,甚至出現(xiàn)顆粒的局部解體或破碎(圖1)。AGS的異位儲(chǔ)存主要包括濕式儲(chǔ)存和干式儲(chǔ)存,其中濕式儲(chǔ)存應(yīng)用最為普遍。對(duì)比常溫濕式敞口及常溫密閉儲(chǔ)存AGS的效果,純水設(shè)備結(jié)果表明兩種環(huán)境下的儲(chǔ)存效果相當(dāng),均出現(xiàn)了AGS的顏色會(huì)變黑,并伴隨著EPS含量、SOUR和脫氫酶活性顯著減小,甚至形成大量中空狀A(yù)GS(圖2)。但將儲(chǔ)存后的AGS重新曝氣,其可在12天內(nèi)恢常態(tài)所具有的優(yōu)異的理化特性及良好的污染物去除效果。瓊脂包埋法是AGS干式儲(chǔ)存的常用方法。將AGS在4℃下干式儲(chǔ)存30天后發(fā)現(xiàn),AGS外表變得粗糙、表面形成大量孔洞,但未出現(xiàn)變黑及解體現(xiàn)象(圖3),MLVSS、EPS及SOUR分別下降了62.5%、86%及72.4%;將儲(chǔ)存后的AGS重新曝氣后可在11天內(nèi)恢復(fù)正常,并監(jiān)測(cè)到AGS中的優(yōu)勢(shì)菌由儲(chǔ)存前的Zoogloea,Thauera和Clostridium_sensu_stricto轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存后的Acidovorax,Macellibacteroides和Pseudoxanthomonas。
AGS的異地轉(zhuǎn)運(yùn)及恢復(fù)為實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)地AGS的流通,考察了AGS(自養(yǎng)硝化顆粒污泥)長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)男阅埽▓D4)。結(jié)果表明,運(yùn)輸過(guò)程中自養(yǎng)硝化顆粒污泥的形態(tài)保存完好,顏色稍微變深,SOUR及EPS的變化均在10%以內(nèi),顆粒在重新曝氣一周內(nèi)主要理化指標(biāo)均恢復(fù)至運(yùn)輸前水平。
AGS儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化
研究發(fā)現(xiàn)AGS的儲(chǔ)存過(guò)程中會(huì)引起AGS與氣/液/固相之間物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化,且各相之間相互影響。濕式儲(chǔ)存過(guò)程中不僅會(huì)產(chǎn)生惡臭氣體,還伴隨著AGS向液相釋放污染物。在利用瓊脂包埋法儲(chǔ)存AGS的過(guò)程中亦發(fā)現(xiàn)存在氣固兩相之間的物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化(圖5),通過(guò)建立兩相之間的質(zhì)量守恒方程可定量計(jì)算得AGS的質(zhì)量虧損為31.12%(圖6)。因此,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)充分考慮AGS儲(chǔ)運(yùn)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題和自身質(zhì)量損耗。
前景與展望AGS不僅是一種高效水處理微生物聚集體,亦是一種寶貴的生物資源。AGS作為商品在不同工程之間的流通不僅有利于反應(yīng)器的快速啟動(dòng),亦可創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此,AGS儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的研究對(duì)于工藝的發(fā)展具有重要的工程意義。工業(yè)純水設(shè)備, 蘇州水處理設(shè)備,蘇州醫(yī)用純水設(shè)備 ,醫(yī)用水處理設(shè)備。
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