不同金屬離子對好氧顆粒污泥形成及其特性的影響

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1、不同金屬離子對好氧顆粒污泥形成及其特性的影響1.上一環(huán)?？萍迹ê贾荩┯邢薰竞贾?10030；2.杭州天川環(huán)保科技有限公司杭州310030；3.浙江冶金環(huán)境保護(hù)設(shè)計研究有限公司杭州310030利用SBR試驗裝置，考察了兩種不同金屬離子（Ca2+和Mg2+）對好氧顆粒污泥形成及其特性的影響。試驗結(jié)果表明，SBR中Ca2+的添加更有利于好氧顆粒污泥系統(tǒng)啟動時間的縮短，而Mg24?的添加則可強(qiáng)化污泥顆粒化過程中系統(tǒng)對污水中COD、NH4+-N和TP的去除效果；在好氧顆粒污泥系統(tǒng)穩(wěn)定后，Ca24?投加條件下的顆粒污泥呈現(xiàn)出更優(yōu)越的物理特性，而Mg24?投加條件下的顆粒污泥系統(tǒng)有著相對豐富的生物多

2、樣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+在好氧污泥顆?；^程中起著較強(qiáng)的物理作用，而Mg2+則表現(xiàn)出更為顯著的生化作用。關(guān)鍵詞：好氧顆粒污泥；Ca24-；Mg2+；序批式生物反應(yīng)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.引言近年來，隨著科學(xué)水平的提高，污水生物處理領(lǐng)域不斷發(fā)展進(jìn)步，涌現(xiàn)出了很多高效的新型技術(shù)。其中，好氧顆粒污泥技術(shù)正tl益成為廢水生物處理方法中的研宄熱點［1】。好氧顆粒污泥是在好氧條件下微生物通過自身細(xì)胞固定化形成的聚合群落，它具有沉降性能好、生物量大、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)并且能夠?qū)崿F(xiàn)同步脫氮除磷等優(yōu)點［2】。0前，研究者已從宏觀和微觀兩方面對污泥的好氧顆?；M(jìn)行了諸多研宄，初步闡明了顆粒化的機(jī)制并逐漸將好氧顆粒污泥技術(shù)推向工業(yè)化應(yīng)用［3】。相關(guān)研究認(rèn)為，好氧污泥的顆?；瘯诤苋顺潭壬鲜艿竭M(jìn)水水質(zhì)中金屬離子的影響，而蘇中鈣鎂離子己被廣泛認(rèn)為會促進(jìn)污泥顆?；倪M(jìn)程［4】。研究指出進(jìn)水

6、中Ca24?的添加可以加速好氧顆粒污泥的形成，當(dāng)在好氧顆粒污泥培養(yǎng)過程中投加Ca2+濃度為100mg/L時，好氧顆粒污泥形成僅需16d，而未投加Ca2+的顆粒污泥培養(yǎng)過程則需要32d［5］。冋吋，在進(jìn)水濃度為40mg/L的Ca2+投加條件下形成的顆粒污泥平均抗壓強(qiáng)度可達(dá)20N/cm2,遠(yuǎn)高于低鈣鹽投加量條件下培養(yǎng)的顆粒［6】。此外，Li等發(fā)現(xiàn)Mg24■的投加亦可使顆粒污泥的形成吋間由32d縮短到18d,并且較低濃度Mg2+的添加更奮利于好氧顆粒污泥的形成和穩(wěn)定［7】。由此可知，鈣鎂離子的投加會加快好氧污泥的顆?；^程，并且可在一定程度上提高成熟好氧顆粒污泥的理化性質(zhì)。然而，就目前研究來看

7、，Ca24?和Mg2+對好氧顆粒污泥的影響作用還不是十分明確，并且兩種金屬離子分別投加條件下好氧顆粒污泥的培養(yǎng)啟動及相關(guān)特性亦鮮冇報道。為此，本研究利用兩組SBR試驗裝置，分別在其進(jìn)水中添加濃度均為400^/1_的〔32+與1/^2+，在相同的運行條件下培養(yǎng)好氧顆粒污泥。研究不冋金屬離子投加條件下好氧顆粒污泥系統(tǒng)啟動的差異，并且分析對比兩種顆粒的理化性質(zhì)、生物相以及動力學(xué)參數(shù)等方面的區(qū)別，考察并探討兩種金屬離子對好氧顆粒污泥形成的