引起活性污泥上浮的主要因素

1、引起活性污泥上浮的主要因素1.1 進(jìn)水水質(zhì)1.1.1 過(guò)量的表面活性物質(zhì)和油脂類化合物這類物質(zhì)可以影響細(xì)胞質(zhì)膜的穩(wěn)定性和通透性，使細(xì)胞的某些必要成分流失而導(dǎo)致微生物生長(zhǎng)停滯和死亡。當(dāng)曝氣池進(jìn)水中含有大量這類物質(zhì)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量泡沫（氣泡），這些氣泡很容易附聚在菌膠團(tuán)上，使活性污泥的比重降低而上浮。另外，當(dāng)進(jìn)水含油脂量過(guò)高時(shí)，經(jīng)過(guò)曝氣與混合，油脂會(huì)附聚在菌膠團(tuán)表面，使細(xì)菌缺氧死亡，導(dǎo)致比重降低而上浮 1-3 。1.1.2 pH 值沖擊過(guò)高或過(guò)低的pH 值會(huì)影響活性污泥微生物胞外酶及存在于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁里酶的催化作用以及微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。當(dāng)連續(xù)流曝氣反應(yīng)池pH 4.0 或 pH 11.0 時(shí)，

2、多數(shù)情況下活性污泥中微生物活性受到抑制，或失去活性，甚至死亡，以致發(fā)生污泥上浮4 。用 SBR 法處理啤酒廢水和化工廢水的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)進(jìn)水 pH 值為 2.55.0 和 10.012.0時(shí)， pH 值越低（或越高），污泥活性受抑制越嚴(yán)重，上浮污泥量越多。控制低 pH 值（ 3.5-7.0 ）的反應(yīng)周期 pH 值不變，兩種廢水的活性污泥在pH5.5 時(shí)就開始出現(xiàn)污泥上浮5-6 。另一方面，隨著 pH 值的增加，由于胞外聚合物（ ExtraCelluar Polymer ）的電離官能團(tuán)增加，活性污泥絮凝作用增加（盡管帶的負(fù)電性增加），但當(dāng)pH 值超過(guò)一定圍后，絮凝作用下降。可見(jiàn)，這時(shí)的電排斥作

3、用增加，也會(huì)造成活性污泥脫絮（懸浮、不絮凝、反絮凝（deflocculation ）和上浮 6 。1.1.3 鹽含量的影響對(duì)進(jìn)水的 pH 值調(diào)整不能消除堿度對(duì)活性污泥的影響。對(duì)堿性進(jìn)水調(diào)pH 值，雖然中和了堿性物質(zhì)，但產(chǎn)生了鹽。鹽溶液濃度不同其滲透壓也不同，滲透壓是影響微生物生存的重要因素之一7。如微生物所處的溶液滲透壓發(fā)生突變，就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。1.1.4 水溫過(guò)熱組成活性污泥的微生物適合的溫度圍一般為1535，超過(guò) 45時(shí)會(huì)使活性污泥部分微生物死亡而上浮（經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期馴化的或特殊微生物除外）8 。另外， Klaus Kriebitzsch 等在用 SBR 工藝測(cè)定溫度對(duì)細(xì)胞酶活性影響的試驗(yàn)中也

4、發(fā)現(xiàn)，溫度在20、30和 40時(shí)酶活性較好，大于 50之后，酶的活性明顯下降。1.1.5 致毒性底物對(duì)好氧活性污泥微生物有致毒作用的底物主要包括：含量過(guò)高的COD 、有機(jī)物（酚及其衍生物，醇，醛和某些有機(jī)酸等）、硫化物、重金屬及鹵化物。高底物濃度可與細(xì)胞酶活動(dòng)中心形成穩(wěn)定的化合物，導(dǎo)致基質(zhì)不能接近，無(wú)法被降解，甚至使細(xì)胞中毒死亡。重金屬離子進(jìn)人細(xì)胞后主要與酶或蛋白質(zhì)上的-SH 基結(jié)合而使之失活或變性。微量的重金屬離子還能在細(xì)胞不斷積累最終對(duì)微生物發(fā)生毒害作用（微動(dòng)作用）。鹵化物最常見(jiàn)的是碘和氯，碘不可逆地與菌體蛋白質(zhì)（或酶）的酪氨酸結(jié)合，生成二碘酪氨酸，使菌體失活。氯與水合成次氯酸，其分解產(chǎn)生

5、強(qiáng)氧化劑。而且廢水中有機(jī)物的突變，使原被馴化好的并能降解有機(jī)毒物的微生物減少或消失。1.2 工藝運(yùn)行1.2.1 過(guò)量曝氣微生物處于饑餓狀態(tài)而引起自身氧化進(jìn)人衰老期，池中溶解氧濃度（DO ）上升；或者由于污泥活性差，曝氣葉輪線速度過(guò)高，供氧過(guò)多?？傊珼O 上升，短期污泥活性可能很好，因?yàn)樾麓?，有機(jī)物分解也快，但時(shí)間一久，污泥被打得又輕又碎（但無(wú)氣泡），象霧花片似的飄滿沉淀池表面，隨水流走。這種污泥色淺，活性差，耗氧速率下降，污泥體積和污泥指數(shù)增高，處理效果明顯降低。1.2.2 缺氧引起的污泥上浮污泥呈灰色，若缺氧過(guò)久則呈黑色，并常帶有小氣泡。1.2.3 反硝化引起的污泥上浮當(dāng)廢水中有機(jī)氨化合

6、物含量高或氨氮高時(shí)，在適宜條件下可被硝酸菌和亞硝酸菌氧化為NO 3-，如二沉池積泥或停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，NO 3-還原產(chǎn)生的N 2 會(huì)被活性污泥絮凝體所吸附，使得活性污泥上浮。1.2.4 回流量太大引起的污泥上浮回流量突增，會(huì)使氣水分離不徹底，曝氣池中的氣泡帶到沉淀區(qū)上浮，這種污泥呈顆粒狀，顏色不變，上翻的方向是從導(dǎo)流區(qū)壁直向沉淀區(qū)壁成湍流翻動(dòng)。1.2.5 二沉池池底積泥引起的污泥上浮如果二沉池底泥發(fā)酵，產(chǎn)生的 CO2 和 H2 也會(huì)附聚在活性污泥上，使污泥比重降低而上浮。污泥腐化產(chǎn)生CH4、H 2S 后卜浮，首先是一個(gè)個(gè)小氣泡逸出水面，緊接著有黑色污泥上浮。1.3 活性污泥絲狀菌過(guò)量生長(zhǎng)及其控制產(chǎn)

7、生的污泥上浮1.3.1 溫度與負(fù)荷微絲菌（ Mocrothrix patvicella ）的最佳生長(zhǎng)條件是溫度在12 15，污泥負(fù)荷小于 0.1kg/ （kg·d）。它的天然疏水性會(huì)引起活性污泥的脫水性差，最高為 490mL/g 。在溫度高于 20后、即使污泥負(fù)荷是 0.2kg/(kg d)·，M.parvicella 也不增值。它打碎成 3080m的碎片，成浮渣形式而上浮。1.3.2 表面活性物質(zhì)、類脂化合物及機(jī)械應(yīng)力作用引起低負(fù)荷膨脹和污泥上浮的最頻繁的絲狀菌是：微絲菌、0092 型、0041 型。在進(jìn)水中表面活性物質(zhì)和類脂化合物濃度的升高、接種和機(jī)械應(yīng)力也會(huì)引起放線菌

8、（Actinomycetes ）的增長(zhǎng)。 Kappeleretal 觀察到機(jī)械應(yīng)力（如離心泵）損壞緊密的活性污泥絮凝體并導(dǎo)致微絲菌的過(guò)量增長(zhǎng)9 。1.3.3 過(guò)量投加絲狀菌抑制劑在曝氣池流出槽中注人過(guò)氧化氫，數(shù)天后，絲狀菌就消失，SVI 從 580mL/g 下降至 178mL/g 。且過(guò)氧化氫也有確保曝氣池DO 和去除 H 2S 臭味的效果。但若加人量太多會(huì)引起活性污泥的活性抑制及污泥上浮。2 活性污泥活性抑制與上浮的檢測(cè)方法2.1 測(cè)定污泥的耗氧速率（OUR ）和ATP測(cè)定活性污泥的耗氧速率（ OUR ），可判斷有無(wú)毒物流入、負(fù)荷條件和排泥平衡情況酸腺苦（ ATP ），還可以從處理機(jī)能方面對(duì)

9、微生物量和活性度進(jìn)行定量分析。根據(jù)表明，測(cè)定 ATP 含量和 OUR 是檢測(cè)生物量活性的可靠方法。10 。若同時(shí)測(cè)定三磷P.E.Jorgensen等的研究2.2 利用指示生物診斷活性污泥狀態(tài)和性能用顯微鏡對(duì)活性污泥中的微生物進(jìn)行鏡檢，其中的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物（統(tǒng)稱為微型動(dòng)物）相對(duì)比細(xì)菌個(gè)體大，在顯微鏡下易于觀察、鑒別和計(jì)數(shù)，且對(duì)外界環(huán)境條件的變化更為敏感，作為指示生物來(lái)診斷活性污泥的狀態(tài)和性能，在工程實(shí)踐中已有較廣泛應(yīng)用。這種指示作用概括于表1 中。表 1微型動(dòng)物對(duì)活性污泥狀態(tài)和性能的指示作用微型動(dòng)物鏡檢情況活性污泥狀態(tài)鐘蟲、遁纖蟲、累枝蟲、 聚縮蟲、獨(dú)縮蟲等固著型原聲動(dòng)物和輪蟲等后生動(dòng)物大量

10、出現(xiàn)（ 106 個(gè) /L ） 良好微型動(dòng)物種類高度多樣化，沒(méi)有占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)數(shù)量的微生物波豆蟲、尾波蟲、側(cè)滴蟲、屋滴蟲、 豆形蟲、 草履蟲等快速游泳型原生動(dòng)物較多惡化嚴(yán)重惡化時(shí)微型動(dòng)物極少，或被一種 （或一組）占優(yōu)勢(shì)漫游蟲、斜葉蟲、管葉蟲等慢速游泳型或匍匐行進(jìn)的原生動(dòng)物較多惡化 良好可觀察到微型動(dòng)物， 但個(gè)體數(shù)比正常污泥害臊，蠕動(dòng)纖毛類叫少。 球衣菌、 絲硫菌、 微絲菌、 放線菌大量出現(xiàn)膨脹、泡沫和浮渣變形蟲和簡(jiǎn)便蟲等肉足類原生動(dòng)物的個(gè)數(shù)在混合液中出現(xiàn)104 個(gè)/mL 分散、解體新態(tài)蟲、扭頭蟲、草履蟲出現(xiàn)較多溶解氧（ DO ）不足輪蟲和變形蟲大量出現(xiàn)曝氣過(guò)剩3 控制污泥上浮的技術(shù)措施穩(wěn)定曝氣池進(jìn)水

11、水質(zhì)的最可行、 最經(jīng)濟(jì)的方法是終水回流， 用以稀釋、 調(diào)節(jié)曝氣池進(jìn)水中的有機(jī)物濃度，使其穩(wěn)定在一定圍，終水回流的先決條件是污水處理廠的處理能力必須大于實(shí)際進(jìn)水量。污水處理廠應(yīng)考慮設(shè)有較大容積的調(diào)節(jié)池（均質(zhì)池）并控制好均質(zhì)池（調(diào)節(jié)池）液位。因高液位會(huì)使均質(zhì)池的水量緩沖能力下降，甚至喪失；而低液位運(yùn)行不僅均質(zhì)效果差，且易使油和均質(zhì)池底的雜質(zhì)進(jìn)人曝氣池，造成活性污泥受沖擊而上浮。液位宜控制在50 70。合理投加營(yíng)養(yǎng)鹽。由于工業(yè)廢水中營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào)，常常碳源充分而氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物不足，因此處理工業(yè)廢水時(shí)須另外補(bǔ)加。一般以尿素和磷酸鹽為氮源和磷源，但投加量不宜過(guò)量。曝氣池人口設(shè)中和池及由堿池、酸池、pH 檢

12、測(cè)儀、 pH 自動(dòng)調(diào)節(jié)閥等組成的pH 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使曝氣池進(jìn)水的 pH 值控制在要求圍。采用純氧曝氣。從西德引進(jìn)的純氧曝氣裝置，投產(chǎn)5a 以來(lái)從未出現(xiàn)污泥上浮。污泥中毒引起的污泥上浮可以加大曝氣量，減少進(jìn)水量并清除死污泥?；钚晕勰嗟奈⑸锝M成主要依賴于廢水成分、流動(dòng)形式、運(yùn)行條件和適宜的設(shè)計(jì)。由于在實(shí)際處理過(guò)程中幾乎難以控制廢水成分，因此對(duì)運(yùn)行條件和反應(yīng)器設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化選擇至關(guān)重要。引起活性污泥上浮的主要因素1.1 進(jìn)水水質(zhì)1.1.1 過(guò)量的表面活性物質(zhì)和油脂類化合物這類物質(zhì)可以影響細(xì)胞質(zhì)膜的穩(wěn)定性和通透性，使細(xì)胞的某些必要成分流失而導(dǎo)致微生物生長(zhǎng)停滯和死亡。當(dāng)曝氣池進(jìn)水中含有大量這類物質(zhì)時(shí)，

13、會(huì)產(chǎn)生大量泡沫（氣泡），這些氣泡很容易附聚在菌膠團(tuán)上，使活性污泥的比重降低而上浮。另外，當(dāng)進(jìn)水含油脂量過(guò)高時(shí)，經(jīng)過(guò)曝氣與混合，油脂會(huì)附聚在菌膠團(tuán)表面，使細(xì)菌缺氧死亡，導(dǎo)致比重降低而上浮 1-3 。1.1.2 pH 值沖擊過(guò)高或過(guò)低的pH 值會(huì)影響活性污泥微生物胞外酶及存在于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁里酶的催化作用以及微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。當(dāng)連續(xù)流曝氣反應(yīng)池pH 4.0 或 pH 11.0 時(shí)，多數(shù)情況下活性污泥中微生物活性受到抑制，或失去活性，甚至死亡，以致發(fā)生污泥上浮4 。用 SBR 法處理啤酒廢水和化工廢水的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)進(jìn)水 pH 值為 2.55.0 和 10.012.0時(shí)， pH 值越低（或越

14、高），污泥活性受抑制越嚴(yán)重，上浮污泥量越多?？刂频?pH 值（ 3.5-7.0 ）的反應(yīng)周期 pH 值不變，兩種廢水的活性污泥在pH5.5 時(shí)就開始出現(xiàn)污泥上浮5-6 。另一方面，隨著 pH 值的增加，由于胞外聚合物（ ExtraCelluar Polymer ）的電離官能團(tuán)增加，活性污泥絮凝作用增加（盡管帶的負(fù)電性增加），但當(dāng)pH 值超過(guò)一定圍后，絮凝作用下降。可見(jiàn)，這時(shí)的電排斥作用增加，也會(huì)造成活性污泥脫絮（懸浮、不絮凝、反絮凝（deflocculation ）和上浮 6 。1.1.3 鹽含量的影響對(duì)進(jìn)水的 pH 值調(diào)整不能消除堿度對(duì)活性污泥的影響。對(duì)堿性進(jìn)水調(diào)pH 值，雖然中和了堿性物質(zhì)

15、，但產(chǎn)生了鹽。鹽溶液濃度不同其滲透壓也不同，滲透壓是影響微生物生存的重要因素之一7。如微生物所處的溶液滲透壓發(fā)生突變，就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。1.1.4 水溫過(guò)熱組成活性污泥的微生物適合的溫度圍一般為1535，超過(guò) 45時(shí)會(huì)使活性污泥部分微生物死亡而上?。ń?jīng)過(guò)長(zhǎng)期馴化的或特殊微生物除外）8 。另外， Klaus Kriebitzsch 等在用 SBR 工藝測(cè)定溫度對(duì)細(xì)胞酶活性影響的試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)，溫度在20、30和 40時(shí)酶活性較好，大于 50之后，酶的活性明顯下降。1.1.5 致毒性底物對(duì)好氧活性污泥微生物有致毒作用的底物主要包括：含量過(guò)高的COD 、有機(jī)物（酚及其衍生物，醇，醛和某些有機(jī)酸等）、硫

16、化物、重金屬及鹵化物。高底物濃度可與細(xì)胞酶活動(dòng)中心形成穩(wěn)定的化合物，導(dǎo)致基質(zhì)不能接近，無(wú)法被降解，甚至使細(xì)胞中毒死亡。重金屬離子進(jìn)人細(xì)胞后主要與酶或蛋白質(zhì)上的-SH 基結(jié)合而使之失活或變性。微量的重金屬離子還能在細(xì)胞不斷積累最終對(duì)微生物發(fā)生毒害作用（微動(dòng)作用）。鹵化物最常見(jiàn)的是碘和氯，碘不可逆地與菌體蛋白質(zhì)（或酶）的酪氨酸結(jié)合，生成二碘酪氨酸，使菌體失活。氯與水合成次氯酸，其分解產(chǎn)生強(qiáng)氧化劑。而且廢水中有機(jī)物的突變，使原被馴化好的并能降解有機(jī)毒物的微生物減少或消失。1.2 工藝運(yùn)行1.2.1 過(guò)量曝氣微生物處于饑餓狀態(tài)而引起自身氧化進(jìn)人衰老期，池中溶解氧濃度（DO ）上升；或者由于污泥活性差，

17、曝氣葉輪線速度過(guò)高，供氧過(guò)多?？傊珼O 上升，短期污泥活性可能很好，因?yàn)樾麓?，有機(jī)物分解也快，但時(shí)間一久，污泥被打得又輕又碎（但無(wú)氣泡），象霧花片似的飄滿沉淀池表面，隨水流走。這種污泥色淺，活性差，耗氧速率下降，污泥體積和污泥指數(shù)增高，處理效果明顯降低。1.2.2 缺氧引起的污泥上浮污泥呈灰色，若缺氧過(guò)久則呈黑色，并常帶有小氣泡。1.2.3 反硝化引起的污泥上浮當(dāng)廢水中有機(jī)氨化合物含量高或氨氮高時(shí)，在適宜條件下可被硝酸菌和亞硝酸菌氧化為NO 3-，如二沉池積泥或停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，NO 3-還原產(chǎn)生的N 2 會(huì)被活性污泥絮凝體所吸附，使得活性污泥上浮。1.2.4 回流量太大引起的污泥上浮回流量突

18、增，會(huì)使氣水分離不徹底，曝氣池中的氣泡帶到沉淀區(qū)上浮，這種污泥呈顆粒狀，顏色不變，上翻的方向是從導(dǎo)流區(qū)壁直向沉淀區(qū)壁成湍流翻動(dòng)。1.2.5 二沉池池底積泥引起的污泥上浮如果二沉池底泥發(fā)酵，產(chǎn)生的 CO2 和 H2 也會(huì)附聚在活性污泥上，使污泥比重降低而上浮。污泥腐化產(chǎn)生CH4、H 2S 后卜浮，首先是一個(gè)個(gè)小氣泡逸出水面，緊接著有黑色污泥上浮。1.3 活性污泥絲狀菌過(guò)量生長(zhǎng)及其控制產(chǎn)生的污泥上浮1.3.1 溫度與負(fù)荷微絲菌（ Mocrothrix patvicella ）的最佳生長(zhǎng)條件是溫度在12 15，污泥負(fù)荷小于 0.1kg/ （kg·d）。它的天然疏水性會(huì)引起活性污泥的脫水性差

19、，最高為 490mL/g 。在溫度高于 20后、即使污泥負(fù)荷是 0.2kg/(kg d)·，M.parvicella 也不增值。它打碎成 3080m的碎片，成浮渣形式而上浮。1.3.2 表面活性物質(zhì)、類脂化合物及機(jī)械應(yīng)力作用引起低負(fù)荷膨脹和污泥上浮的最頻繁的絲狀菌是：微絲菌、0092 型、0041 型。在進(jìn)水中表面活性物質(zhì)和類脂化合物濃度的升高、接種和機(jī)械應(yīng)力也會(huì)引起放線菌（Actinomycetes ）的增長(zhǎng)。 Kappeleretal 觀察到機(jī)械應(yīng)力（如離心泵）損壞緊密的活性污泥絮凝體并導(dǎo)致微絲菌的過(guò)量增長(zhǎng)9 。1.3.3 過(guò)量投加絲狀菌抑制劑在曝氣池流出槽中注人過(guò)氧化氫，數(shù)天后

20、，絲狀菌就消失，SVI 從 580mL/g 下降至 178mL/g 。且過(guò)氧化氫也有確保曝氣池DO 和去除 H 2S 臭味的效果。但若加人量太多會(huì)引起活性污泥的活性抑制及污泥上浮。2 活性污泥活性抑制與上浮的檢測(cè)方法2.1 測(cè)定污泥的耗氧速率（OUR ）和ATP測(cè)定活性污泥的耗氧速率（ OUR ），可判斷有無(wú)毒物流入、負(fù)荷條件和排泥平衡情況酸腺苦（ ATP ），還可以從處理機(jī)能方面對(duì)微生物量和活性度進(jìn)行定量分析。根據(jù)表明，測(cè)定 ATP 含量和 OUR 是檢測(cè)生物量活性的可靠方法。10 。若同時(shí)測(cè)定三磷P.E.Jorgensen等的研究2.2 利用指示生物診斷活性污泥狀態(tài)和性能用顯微鏡對(duì)活性污泥

21、中的微生物進(jìn)行鏡檢，其中的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物（統(tǒng)稱為微型動(dòng)物）相對(duì)比細(xì)菌個(gè)體大，在顯微鏡下易于觀察、鑒別和計(jì)數(shù)，且對(duì)外界環(huán)境條件的變化更為敏感，作為指示生物來(lái)診斷活性污泥的狀態(tài)和性能，在工程實(shí)踐中已有較廣泛應(yīng)用。這種指示作用概括于表1 中。表 1微型動(dòng)物對(duì)活性污泥狀態(tài)和性能的指示作用微型動(dòng)物鏡檢情況活性污泥狀態(tài)鐘蟲、遁纖蟲、累枝蟲、 聚縮蟲、獨(dú)縮蟲等固著型原聲動(dòng)物和輪蟲等后生動(dòng)物大量出現(xiàn)（ 106 個(gè) /L ） 良好微型動(dòng)物種類高度多樣化，沒(méi)有占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)數(shù)量的微生物波豆蟲、尾波蟲、側(cè)滴蟲、屋滴蟲、 豆形蟲、 草履蟲等快速游泳型原生動(dòng)物較多惡化嚴(yán)重惡化時(shí)微型動(dòng)物極少，或被一種 （或一組）占優(yōu)勢(shì)漫

22、游蟲、斜葉蟲、管葉蟲等慢速游泳型或匍匐行進(jìn)的原生動(dòng)物較多惡化 良好可觀察到微型動(dòng)物， 但個(gè)體數(shù)比正常污泥害臊，蠕動(dòng)纖毛類叫少。 球衣菌、 絲硫菌、 微絲菌、 放線菌大量出現(xiàn)膨脹、泡沫和浮渣變形蟲和簡(jiǎn)便蟲等肉足類原生動(dòng)物的個(gè)數(shù)在混合液中出現(xiàn)104 個(gè)/mL 分散、解體新態(tài)蟲、扭頭蟲、草履蟲出現(xiàn)較多溶解氧（ DO ）不足輪蟲和變形蟲大量出現(xiàn)曝氣過(guò)剩3 控制污泥上浮的技術(shù)措施穩(wěn)定曝氣池進(jìn)水水質(zhì)的最可行、 最經(jīng)濟(jì)的方法是終水回流， 用以稀釋、 調(diào)節(jié)曝氣池進(jìn)水中的有機(jī)物濃度，使其穩(wěn)定在一定圍，終水回流的先決條件是污水處理廠的處理能力必須大于實(shí)際進(jìn)水量。污水處理廠應(yīng)考慮設(shè)有較大容積的調(diào)節(jié)池（均質(zhì)池）并控制

23、好均質(zhì)池（調(diào)節(jié)池）液位。因高液位會(huì)使均質(zhì)池的水量緩沖能力下降，甚至喪失；而低液位運(yùn)行不僅均質(zhì)效果差，且易使油和均質(zhì)池底的雜質(zhì)進(jìn)人曝氣池，造成活性污泥受沖擊而上浮。液位宜控制在50 70。合理投加營(yíng)養(yǎng)鹽。由于工業(yè)廢水中營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào)，常常碳源充分而氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物不足，因此處理工業(yè)廢水時(shí)須另外補(bǔ)加。一般以尿素和磷酸鹽為氮源和磷源，但投加量不宜過(guò)量。曝氣池人口設(shè)中和池及由堿池、酸池、pH 檢測(cè)儀、 pH 自動(dòng)調(diào)節(jié)閥等組成的pH 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使曝氣池進(jìn)水的 pH 值控制在要求圍。采用純氧曝氣。從西德引進(jìn)的純氧曝氣裝置，投產(chǎn)5a 以來(lái)從未出現(xiàn)污泥上浮。污泥中毒引起的污泥上浮可以加大曝氣量，減少進(jìn)水量并清

24、除死污泥?；钚晕勰嗟奈⑸锝M成主要依賴于廢水成分、流動(dòng)形式、運(yùn)行條件和適宜的設(shè)計(jì)。由于在實(shí)際處理過(guò)程中幾乎難以控制廢水成分，因此對(duì)運(yùn)行條件和反應(yīng)器設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化選擇至關(guān)重要。2.2 解偶聯(lián)代代是生物化學(xué)轉(zhuǎn)化的總稱, 分為分解代和合成代。微生物學(xué)家認(rèn)為, 細(xì)胞產(chǎn)量和分解代產(chǎn)生的能量直接相關(guān) ,但在某些條件下, 如存在質(zhì)子載體、 重金屬、異常溫度和好氧 厭氧交替循環(huán)時(shí),呼吸超過(guò)了ATP 產(chǎn)量 ,即分解代和合成代解偶聯(lián),此時(shí)微生物能過(guò)量消耗底物, 底物的消耗速率很高。Cook和 Russell 報(bào)道 ,在完全停止生長(zhǎng)時(shí)細(xì)菌利用能源的速率比對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的高三分之一,這表明細(xì)胞能通過(guò)消耗膜電勢(shì)、ATP 水解

25、和無(wú)效循環(huán)處置其胞能量。在解偶聯(lián)條件下,大部分底物被氧化為二氧化碳,產(chǎn)生的能量用于驅(qū)動(dòng)無(wú)效循環(huán),但對(duì)底物的去除率不會(huì)產(chǎn)生重大影響。能量解偶聯(lián)的特殊性在于它是微生物對(duì)底物的分解和再生, 而沒(méi)有細(xì)胞質(zhì)量的相應(yīng)變化。從環(huán)境工程意義上講,能量解偶聯(lián)可用于解釋底物消耗速率高于生長(zhǎng)和維持所需之現(xiàn)象。因此 ,在能量解偶聯(lián)條件下活性污泥的產(chǎn)率下降,污泥產(chǎn)量也隨之降低。通過(guò)控制微生物的代狀態(tài),最大程度地分離合成代和分解代,在剩余污泥減量化上將是一個(gè)很有發(fā)展前景的技術(shù)途徑。3 目前污泥減量化的方法3.1解偶聯(lián)機(jī)理：三磷酸腺苷 (ATP)是鍵能轉(zhuǎn)移的主要途徑,是能量轉(zhuǎn)移反應(yīng)的中心，微生物的合成代通過(guò)呼吸與底物的分解

26、代進(jìn)行偶聯(lián),當(dāng)呼吸控制不存在, 生物合成速率成為速率控制因素時(shí),解偶聯(lián)新代就會(huì)發(fā)生, 并且在微生物新代過(guò)程中產(chǎn)生的剩余能量沒(méi)有被用來(lái)合成生物體。在能量解偶聯(lián)條件下活性污泥的產(chǎn)率下降, 污泥產(chǎn)量也隨之降低。微生物學(xué)家認(rèn)為,細(xì)胞產(chǎn)量和分解代產(chǎn)生的能量直接相關(guān),但在某些條件下,如存在質(zhì)子載體、重金屬、異常溫度和好氧 厭氧交替循環(huán)時(shí),呼吸超過(guò)了ATP產(chǎn)量 ,即分解代和合成代解偶聯(lián), 此時(shí)微生物能過(guò)量消耗底物,底物的消耗速率很高。在完全停止生長(zhǎng)時(shí)細(xì)菌利用能源的速率比對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的高1/3,這表明細(xì)胞能通過(guò)消耗膜電勢(shì)、ATP 水解和無(wú)效循環(huán)處置其胞能量。能量解偶聯(lián)的特殊性在于它是微生物對(duì)底物的分解和再生,而

27、沒(méi)有細(xì)胞質(zhì)量的相應(yīng)變化。通過(guò)控制微生物的代狀態(tài),最大程度地分離合成代和分解代, 在剩余污泥減量化上將是一個(gè)很有發(fā)展前景的技術(shù)途徑。3.1.1投加解偶聯(lián)劑解偶聯(lián)劑能起到解偶聯(lián)氧化磷酸化作用,限制細(xì)胞捕獲能量, 從而抑制細(xì)胞的生長(zhǎng), 故能減少污泥產(chǎn)量。解偶聯(lián)劑其作用機(jī)理是該物質(zhì)通過(guò)與H+ 的結(jié)合 ,降低細(xì)胞膜對(duì)H+的阻力 ,攜帶 H+ 跨過(guò)細(xì)胞膜 , 使膜兩側(cè)的質(zhì)子梯度降低， 降低后的質(zhì)子梯度不足以驅(qū)動(dòng)ATP 合酶合成 ATP , 從而減少了氧化磷酸化作用所合成的ATP 量。 如 : TCS 解偶聯(lián)劑 (3 ,3 ,4四,5氯水酰苯胺 )能有效降低剩余污泥產(chǎn)量 ,只要在反應(yīng)器中保持TCS 一定的濃

28、度 ,就能降低剩余污泥的產(chǎn)率。 TCS 能有效地降低活性污泥分批培養(yǎng)物中的污泥產(chǎn)率, 隨進(jìn)水中 TCS 濃度的提高 ,污泥產(chǎn)率迅速下降 . 但污泥的 COD去除能力并未受影響 ,出水中的 NH+42N和 TN含量也和對(duì)照相當(dāng)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)污泥的 SOUR 值和 DHA提高 ,說(shuō)明化學(xué)解耦聯(lián)劑對(duì)微生物有激活作用，微生物的種群結(jié)構(gòu)也發(fā)生了改變，經(jīng)過(guò) 40d 的運(yùn)行后 ,添加 TCS 的反應(yīng)器污泥中絲狀菌很少,雖然污泥較疏松,但污泥的沉降性能未見(jiàn)有影響。上述結(jié)果表明,采用化學(xué)解耦聯(lián)劑來(lái)降低活性污泥工藝中的剩余污泥產(chǎn)量,以降低污泥的處理與處置費(fèi)用這種方法有發(fā)展前景,值得進(jìn)一步地深入研究。但是，解偶聯(lián)劑的對(duì)

29、現(xiàn)有污水處理應(yīng)用中存在以下問(wèn)題: (1)所投的藥在較長(zhǎng)時(shí)間后由于微生物的馴化而被降解 ,從而失去解偶聯(lián)作用;(2) 當(dāng)加入解偶聯(lián)劑后,需要更多的氧去氧化未能轉(zhuǎn)化成污泥的有機(jī)物,從而使得供氧量增加; (3) 對(duì)投加解偶聯(lián)劑的費(fèi)用還需要作比較, 由于在污水中的濃度需要維持在4 80 mg/ L ,用量大 ; (4) 解偶聯(lián)劑在實(shí)際應(yīng)用中的最大弊端是環(huán)境問(wèn)題，解偶聯(lián)劑通常是難降解的有毒物，可能發(fā)生二次污染。3.1.2高 S0/X0 ( 底物濃度 /污泥濃度 )條件下的解偶聯(lián)</P< p>簡(jiǎn)單的說(shuō)就是，細(xì)胞分解能量大于合成能量，從而細(xì)胞的分解數(shù)量就大于合成數(shù)量，最終降低微生物產(chǎn)率系數(shù)

30、。 解偶聯(lián)機(jī)理有兩種解釋:一是積累的能量通過(guò)粒子(如質(zhì)子、 鉀離子 ) 在細(xì)胞膜兩側(cè)的傳遞削弱了跨膜電勢(shì) ,隨后發(fā)氧化磷酸化解偶聯(lián); 二是減少了生物體部分新代的途徑( 如甲基乙二酸途徑)而回避了糖酵解這一步。高 S0/X0 條件下解偶聯(lián)還不能用于實(shí)際的污水處理, 微生物產(chǎn)生的不完全代的產(chǎn)物還可能對(duì)整個(gè)處理過(guò)程產(chǎn)生影響，而且要求相對(duì)高的S0/X0 值 ( >8 10)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際活性污泥法處理污水時(shí)的情況( F/M=0.05 0.1) 。3.2高濃度溶解氧有很多研究表明 , 細(xì)胞表面的疏水性、 微生物活性和胞外多聚物的產(chǎn)生都和反應(yīng)器中的溶解氧水平有關(guān),這預(yù)示著溶解氧對(duì)活性污泥的能量代有一定

31、的影響,進(jìn)而影響碳在分解代和合成代中的分布。高溶解氧活性污泥工藝能有效地抑制絲狀菌的發(fā)展，純氧活性污泥工藝即使在高污泥負(fù)荷率下,也可比傳統(tǒng)的空氣活性污泥工藝減少污泥量54 % 。和傳統(tǒng)空氣曝氣工藝相比, 純氧工藝能使曝氣池中維持高濃度MLSS ,污泥沉降和濃縮性能好、污泥產(chǎn)量低、氧氣轉(zhuǎn)移效率高、運(yùn)行穩(wěn)定。Abbassi 等人 最近報(bào)道，當(dāng)小試規(guī)模的傳統(tǒng)活性污泥反應(yīng)器的溶解氧從1.8mg/L增加到 6.0mg/L時(shí)，剩余污泥量從0.28mgMLSS/mgBOD5下降為0.20mgMLSS/mgBOD5。由此可見(jiàn)，高溶解氧工藝在剩余污泥減量化和工藝運(yùn)行效能的提高方面有很大潛力。3.3好氧 沉淀 厭

32、氧 (OSA)工藝在污泥的回流過(guò)程中插入一級(jí)厭氧生物反應(yīng)器，這種工藝已經(jīng)用來(lái)成功地抑制污泥的絲狀膨脹的發(fā)生，可減少一半的剩余污泥產(chǎn)量，好氧 厭氧循環(huán)方法被用于活性污泥工藝中剩余污泥的減量化。其機(jī)理就是，好氧微生物從外源有機(jī)底物的氧化中獲得ATP , 當(dāng)這些微生物突然進(jìn)入沒(méi)有食物供應(yīng)的厭氧環(huán)境時(shí),就不能產(chǎn)生能量 ,不得不利用自身的ATP 庫(kù)作為能源，在厭氧饑餓階段, 沒(méi)有一定量的細(xì)胞 ATP 就不能進(jìn)行細(xì)胞合成， 因而 ,微生物通過(guò)細(xì)胞的異化作用,消耗基質(zhì)來(lái)滿足自身對(duì)能量的需求，交替的好氧厭氧處理引起的能量解偶聯(lián)就為 OSA處理技術(shù)奠定了污泥減量化的理論基礎(chǔ)。Chudoba等人 比較了 OSA

33、工藝和傳統(tǒng)活性污泥工藝的污泥產(chǎn)量,發(fā) OSA 工藝的比污泥產(chǎn)率降低了20 % 65 % , S V I 值也比傳統(tǒng)活性污泥工藝低。例如：錦綸廠廢水處理站的剩余污泥達(dá)到零排放是運(yùn)用了朱振超和振鴻等人的好氧 沉淀 兼氧活性污泥工藝使。還有全等人采用好氧 沉淀 微氧活性污泥工藝使污泥量由80 % 減少為 15 % 20 % , 系統(tǒng)基本上可做到無(wú)污泥排放。所以， OSA 工藝在污泥減量化上是相當(dāng)可行的。3.4溶解細(xì)胞法在傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程中的污泥回流線上增加相關(guān)處理裝置，通過(guò)溶胞強(qiáng)化細(xì)菌的自身氧化，增強(qiáng)細(xì)菌的隱性生長(zhǎng)。 所謂隱性生長(zhǎng)是指細(xì)菌利用衰亡細(xì)菌所形成的二次基質(zhì)生長(zhǎng) ,整個(gè)過(guò)程包含了溶胞和

34、生長(zhǎng) 。利用各種溶胞技術(shù) , 使細(xì)菌能夠迅速死亡并分解成為基質(zhì)再次被其他細(xì)菌所利用 , 是在污泥減量過(guò)程中廣為應(yīng)用的手段。3.4.1臭氧原理是 : 曝氣池中部分活性污泥在臭氧反應(yīng)器中被臭氧氧化, 大部分活性污泥微生物在臭氧反應(yīng)器中被殺滅或被氧化為有機(jī)質(zhì),而這些由污泥臭氧氧化而來(lái)的有機(jī)質(zhì)在隨后的生物處理中被降解，臭氧可破壞不容易被生物降解的細(xì)胞膜等,使細(xì)胞物質(zhì)能較快地溶于水中,同時(shí)氧化不容易水解的大分子物質(zhì),使其更容易為微生物所利用。Kamiya和 Hirotsuji的研究表明 ,當(dāng)曝氣池中的臭氧劑量為10 mg/ (gMLSS·d) 時(shí)可使剩余污泥產(chǎn)量減少50 % , 而高至 20

35、mg/ (gMLSS· d) 時(shí)則無(wú)剩余污泥產(chǎn)生。其中，間斷式臭氧氧化要優(yōu)于連續(xù)式, 在間歇式反應(yīng)器中 , 臭氧每天平均接觸時(shí)間在高會(huì)使 SVI ( 污泥體積指數(shù) ) 值迅速下降到開始的3 h 左右就可以達(dá)到減量40 %40 % ,影響污泥的沉降性能。60 % </P< p>。但是 , 臭氧濃度較在當(dāng)前的活性污泥理論中, 污泥停留時(shí)間 (c)被定義為單位生物量在處理系統(tǒng)中的平均滯留時(shí)間。許多研究表明， c 在活性污泥工藝中是最重要的運(yùn)行參數(shù)。對(duì)于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行系統(tǒng),c 和比生長(zhǎng)速率呈負(fù)相關(guān)產(chǎn)率 ( Yobs) 和污泥停留時(shí)間的關(guān)系可用下式表示:, 污泥1/Yobs = 1

36、/ Ymax + cKd /Ymax(1)式中Ymax 真正生長(zhǎng)速率Kd 比源代速率式(1) 表明 ,在穩(wěn)態(tài)活性污泥工藝中污泥停留時(shí)間和源代速率呈負(fù)相關(guān),可以通過(guò)調(diào)節(jié)c來(lái)控制污泥產(chǎn)量?？梢?jiàn)在相對(duì)長(zhǎng)的c 下的純氧曝氣工藝有利于減少剩余污泥量。臭氧聯(lián)合活性污泥工藝將是一種能夠減少剩余污泥產(chǎn)量且進(jìn)一步改善污泥沉降性能的有效技術(shù),今后的研究將著重于臭氧劑量和投加方式的最優(yōu)化方面。3.4.2氯氣和臭氧相同 , 利用其氧化性對(duì)細(xì)胞進(jìn)行氧化, 促進(jìn)溶胞。雖然氯氣比臭氧便宜, 但氯氣能夠和污泥中的有機(jī)物產(chǎn)生反應(yīng) ,生成三氯甲烷 (THMs) 等氯代有機(jī)物 ,是不容忽視的問(wèn)題。3.4.3酸、堿酸堿可以使細(xì)胞壁溶

37、解釋放細(xì)胞物質(zhì)，相同pH 條件下 , H SO4的溶胞效果要優(yōu)于HCl ,NaOH的效果要優(yōu)于 KOH; 在改變相同pH 條件下 ,堿的效果要好于酸,這可能是由于堿對(duì)細(xì)胞的磷脂雙分子層的溶解要優(yōu)于酸的緣故。3.4.4物理溶胞技術(shù)加 熱不同溫度下 , 細(xì)胞被破壞的部位不同。在 45 65 時(shí) , 細(xì)胞膜破裂 , rRNA被破壞 ; 50 70 時(shí) DNA被破壞 ; 在 65 90 時(shí)細(xì)胞壁被破壞; 70 95 時(shí)蛋白質(zhì)變性。不同的溫度使細(xì)胞釋放的物質(zhì)也不同,在溫度從 80 上升到 100時(shí) , TOC 和多糖釋放的量增加,而蛋白質(zhì)的量減少。超聲波超聲波處理 ( 如 240 W ,20 kHz ,

38、800 s)只是從物理角度對(duì)細(xì)胞進(jìn)行破碎,和投加堿相比 ,在短時(shí)間有迅速釋放細(xì)胞物質(zhì)的優(yōu)勢(shì),但在促進(jìn)細(xì)胞破碎后固體碎的水解卻不如投加堿和加熱。其機(jī)理就是：以微氣泡的形成、擴(kuò)和破裂達(dá)到壓碎細(xì)胞壁、釋放細(xì)胞含物的目的。壓力利用壓力使細(xì)菌的細(xì)胞壁在機(jī)械壓力的作用下破碎,從而使細(xì)胞含物溶于水中。3.4.5生物溶胞投加能分泌胞外酶的細(xì)菌，酶制劑或抗菌素對(duì)細(xì)菌進(jìn)行溶胞。酶一方面能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞, 同時(shí)還可以使不容易生物降解的大分子有機(jī)物分解為小分子物質(zhì),有利于細(xì)菌利用二次基質(zhì)。但是在污水處理中投加酶制劑或是抗菌素在經(jīng)費(fèi)上不太現(xiàn)實(shí)。3.5 微型動(dòng)物減少剩余污泥量微型動(dòng)物削減剩余污泥量的機(jī)理就是生態(tài)學(xué)的理論

39、,食物鏈越長(zhǎng) , 能量在傳遞過(guò)程中被消耗的比例就越大, 最終在系統(tǒng)中存在的生物量就越少。細(xì)菌、原生動(dòng)物、寡毛類、線蟲等各種生物,它們之間組成一條食物鏈。利用微型動(dòng)物對(duì)污泥進(jìn)行減量可從以下三個(gè)方面著手研究，一是利用微型動(dòng)物在食物鏈中的捕食作用；二是直接利用微型動(dòng)物對(duì)污泥的攝食和消化,在減少污泥的容量的同時(shí)增加污泥的可溶性；三是利用微型動(dòng)物來(lái)增強(qiáng)細(xì)菌的活性或增加有活性的細(xì)菌的數(shù)量,從而增強(qiáng)細(xì)菌的自身氧化和代能力。在曝氣池這一水環(huán)境中由于不斷地曝氣、 劇烈地?cái)嚢?,對(duì)于大型生物的生存極為不利，還有就是各種微生物都隨著廢水一起流動(dòng)，有可能還沒(méi)來(lái)得及增殖就從曝氣池流失，所以活性污泥法不可能有較長(zhǎng)的食物鏈

40、。曝氣池中的后生動(dòng)物數(shù)量較少 , 不能大量消耗菌膠團(tuán)， （菌膠團(tuán)是構(gòu)成活性污泥絮狀體的主要成分,有很強(qiáng)的吸附、 氧化有機(jī)物的能力），這使得在活性污泥生態(tài)系統(tǒng)中,物質(zhì)和能量的傳遞并不順暢,絕大部分物質(zhì)和能量停留在初級(jí)消費(fèi)者 細(xì)菌這個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)上 ,而不能通過(guò)向更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞使生物量減少,這是形成大量剩余活性污泥的根本原因。 </P< p>基于上訴原因， , 兩段式生物反應(yīng)器產(chǎn)生了。這種反應(yīng)器由第一階段的分散培養(yǎng)反應(yīng)器R1 和第二階段的捕食反應(yīng)器R2 組成。 R1 中無(wú)污泥回流且泥齡較短 ,利用污水中豐富的有機(jī)食料刺激游離細(xì)菌快速增殖。R2 反應(yīng)器則專為捕食者設(shè)計(jì), 此階段泥齡較長(zhǎng)

41、 ,有著適合于微型動(dòng)物增殖的環(huán)境條件。兩段式生物反應(yīng)器,第一階段分散培養(yǎng)反應(yīng)器的水力停留時(shí)間( HRT)是關(guān)鍵的運(yùn)行參數(shù)。HRT需要足夠長(zhǎng) ,以免細(xì)菌隨水流沖走,但又不能過(guò)長(zhǎng) , 否則會(huì)形成細(xì)菌聚集體以及出現(xiàn)大量微型動(dòng)物。Lee 等 用生物膜作為第二階段的捕食反應(yīng)器, 處理人工合成污水, 獲得的污泥產(chǎn)量為 0.05 0.17gSS/gCOD,比用傳統(tǒng)方法減少約30 % 50 % 的污泥量。 Lee認(rèn)為相對(duì)原生動(dòng)物而言, 輪蟲在削減剩余污泥量的過(guò)程中可能起著更大的作用,因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)當(dāng)輪蟲的數(shù)量占優(yōu)勢(shì)時(shí),剩余污泥的產(chǎn)量最小。Ghyoot發(fā)現(xiàn) ,由于絲狀菌和鞭毛蟲的過(guò)量生長(zhǎng),兩段式系統(tǒng)有時(shí)會(huì)發(fā)生污泥膨

42、脹,導(dǎo)致出水水質(zhì)下降。 應(yīng)用兩段式生物反應(yīng)器或者直接向曝氣池中投加微型動(dòng)物以削減剩余污泥量在理論上是可行的,在試驗(yàn)中也取得了較為理想的結(jié)果。但是,由于這些研究尚處于起步階段,要將這些觀念和方法應(yīng)用于具體的工程實(shí)踐,仍有很多問(wèn)題需要解決,例如 , 投加微型動(dòng)物的量和投加方式,由于微型動(dòng)物的活動(dòng)引起的出水中N、 P 濃度的升高, 以及為了維持微型動(dòng)物的生長(zhǎng)所需的較高溶解氧等。人們發(fā)現(xiàn)伴隨著一種仙女蟲( Naiselinguis) 大量發(fā)生 , 污泥的產(chǎn)量顯著減少, 用于曝氣所需的能量也大大降低。 Ratsak發(fā)現(xiàn) ,蚓類種群的大小與剩余污泥產(chǎn)量間有明顯的關(guān)系。但由于這些蚓類在曝氣池中的數(shù)量變動(dòng)劇烈

43、 ,且沒(méi)有規(guī)律 , 無(wú)法人為控制 ,所以還不能直接應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。Rensink 等 向加有塑料載體的活性污泥系統(tǒng)中投入顫蚓( Tubif icidae) , 發(fā)現(xiàn)剩余污泥產(chǎn)量從0.4gMLSS/gCOD降至 0.15gMLSS/gCOD,污泥體積指數(shù) (SVI) 從 90 降至 45 , 污泥的脫水能力提高了約27% 。另外，還有紅斑螵體蟲在活性污泥系統(tǒng)的曝氣池中較為常見(jiàn)。根據(jù)已有文獻(xiàn)報(bào)道,影響紅斑螵體蟲在曝氣池中出現(xiàn)的操作因素有兩方面:一是污泥齡 ( SRT ) ,較短的 SRT 不能有效地保持紅斑螵蟲的存在; 二是進(jìn)水負(fù)荷 , 通常在負(fù)荷較低情況下容易出現(xiàn)原生動(dòng)物和后生動(dòng)物當(dāng)每天排泥占反

44、應(yīng)器體積的36% 左右時(shí) ,可將每天新增的紅斑螵體蟲排出;而當(dāng)反應(yīng)器的排泥量>36% 時(shí),可能造成由于過(guò)量排泥使得蟲體流失;當(dāng)排泥量<36% 時(shí),則可以保證紅斑螵體蟲的生長(zhǎng)。因此可以將36% 作為增長(zhǎng)率為0.45d-1 時(shí)的排泥上限 , 即當(dāng)紅斑螵體蟲的凈增長(zhǎng)率為0.45d-1 時(shí) ,SRT > 3d 方可使紅斑螵體蟲保持在反應(yīng)器中, 而這在活性污泥處理系統(tǒng)中是容易做到的。在進(jìn)水負(fù)荷<0.6mg2COD/(mgVSS·d) 時(shí) ,對(duì)紅斑螵體蟲的出現(xiàn)沒(méi)有大的影響,而當(dāng)進(jìn)水負(fù)荷>0.7 mgCOD/(mgVSS· d) 后,可能會(huì)對(duì)紅斑螵體蟲的出現(xiàn)

45、造成影響。無(wú)論是兩段式生物反應(yīng)器還是直接向活性污泥系統(tǒng)中投入后生動(dòng)物,均可降低剩余污泥產(chǎn)量 ,但是礦化作用使得氮和磷釋放是一個(gè)尚待解決的問(wèn)題。還有一種蚯蚓生態(tài)床處理剩余污泥。該過(guò)濾系統(tǒng)是一個(gè)具有多結(jié)構(gòu)、多層次、各取所需、相互協(xié)同的生態(tài)網(wǎng)鏈 ,該生態(tài)網(wǎng)鏈中蚯蚓等微型動(dòng)物和微生物對(duì)剩余污泥具有較強(qiáng)的廣譜利用和分級(jí)利用功能,從而實(shí)現(xiàn)了剩余污泥較徹底的分解和轉(zhuǎn)化利用由蚯蚓和微生物共同組成的人工生態(tài)系統(tǒng)對(duì)污水處理廠剩余污泥進(jìn)行了為期半年的脫水和穩(wěn)定處理,結(jié)果表明蚯蚓生態(tài)系統(tǒng)集濃縮、調(diào)理、脫水、穩(wěn)定、處置和綜合利用等多種功能于一身 : 蚯蚓和微生物將污泥作為生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)源,對(duì)其進(jìn)行分解和吸收; 蚓糞是高效農(nóng)肥

46、和土壤改良劑 ; 在生態(tài)床中增殖的蚯蚓具有重要的飼料和藥用價(jià)值。剩余污泥經(jīng)蚯蚓污泥穩(wěn)定床處理后,可全部被生態(tài)系統(tǒng)吸收利用和轉(zhuǎn)化,具有流程簡(jiǎn)單、管理方便、無(wú)二次污染、造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用低廉、副產(chǎn)物具有經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值等特點(diǎn)。 生態(tài)濾床構(gòu)造十分簡(jiǎn)單,因此其工程造價(jià)將比常規(guī)的污泥處理和處置設(shè)施大幅度減少, 其運(yùn)行費(fèi)用亦十分低廉。 據(jù)估算 ,生態(tài)濾床處理剩余污泥的工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用可比常規(guī)方法大幅度節(jié)省, 具有工程應(yīng)用潛力。是否還有其他微型動(dòng)物可以應(yīng)用,如輪蟲、線蟲或者別的寡毛蚓類, 投放的微型動(dòng)物與所處理的污水類型有沒(méi)有關(guān)系 ,以及有沒(méi)有更簡(jiǎn)單高效的微型動(dòng)物哺育系統(tǒng),這些都是將來(lái)需要深入研究的問(wèn)題。由于這些研究尚處于起步階段,要將這些觀念和方法應(yīng)用于具體的工程實(shí)踐,仍有很多問(wèn)題需要解決。4 無(wú)剩余污泥排放4.1臭氧處理法部分回流污泥引入臭氧處理器中，進(jìn)行臭氧連續(xù)循環(huán)處理。用臭氧對(duì)污泥進(jìn)行處理,細(xì)菌被殺死 ,細(xì)胞壁被破壞 ,細(xì)胞質(zhì)溶出 , 便于生物分解。臭氧的強(qiáng)氧化性，溶解、氧化污泥中的有機(jī)成分，再返回至曝氣池，達(dá)到廢水、污泥雙重處理的功效，臭氧與細(xì)胞進(jìn)行反應(yīng)時(shí)并非使細(xì)菌成分無(wú)機(jī)化,主