乐鱼,如何利用好氧颗粒污泥实现同步硝化与反硝化？ 可形成好氧颗粒污泥的微生物不仅仅局限于甲烷菌，人们观察到酸化菌、硝化菌、反硝化菌及好氧异养菌也能形成颗粒污泥。好氧颗粒污泥主要由杆菌组成，无丝状菌

焦点提醒：若何操纵好氧颗粒污泥实现同步硝化与反硝化？ 可构成好氧颗粒污泥的微生物不但仅局限在甲烷菌，人们不雅察到酸化菌、硝化菌、反硝化菌和好氧异养菌也能构成颗粒污泥。好氧颗粒污泥首要由杆菌构成，无丝状菌若何操纵好氧颗粒污泥实现同步硝化与反硝化？ 来历：环保零距离导读：现实上，很早之前人们就发觉了曝气池中氮的非同化丧失(其丧失量随节制前提的分歧约在10%～20%摆布)，对SND的研究也首要环绕着氮的丧失路子来进行。在生物脱氮进程中，废水中的氨氮起首被硝化菌在好氧前提下氧化为NO-X，然后NO-X在缺氧前提下被反硝化菌还原为N2(反硝化)。硝化和反硝化既可在活性污泥反映器中进行，又可在生物膜反映器中进行，今朝利用最多的仍是活性污泥法。　　硝化菌和反硝化菌处在统一活性污泥中，因为硝化菌的好氧和自养特征与反硝化菌的缺氧和异养特征较着分歧，脱氮进程凡是需在两个反映器中自力进行(如Bardenpho、UCT、双沟式氧化沟工艺等)或在一个反映器中按序进行(如SBR)。当夹杂污泥进入缺氧池(或处在缺氧状况)时，反硝化菌工作，硝化菌处在按捺状况；当夹杂污泥进入好氧池(或处在好氧状况)时环境则相反。　　明显，假如能在统一反映器中使统一污泥中的两类分歧性质的菌群(硝化菌和反硝化菌)同时工作，构成同步硝化反硝化(Simultaneous Nitrification Denitrification简称SND)，则活性 污泥法的脱氮工艺将加倍简化而效能却年夜为提高。　　另外从项目的角度看，硝化和反硝化在两个反映器中自力进行或在统一个反映器中按序进行时，反硝化进程的产碱会致使OH-堆集而引发PH值升高，将影响上述两阶段反映进程的反映速度，这在高氨氮废水脱氮时表示得更加较着。但对SND工艺而言，反硝化发生的OH-可当场中和硝化发生的H+，削减了PH值的波动，从而使两个生物反映进程同时受益，提高了反映效力。　　实现同步硝化反硝化的路子　　因为硝化菌的好氧特征，有可能在曝气池中实现SND。现实上，很早之前人们就发觉了曝����APP气池中氮的非同化丧失(其丧失量随节制前提的分歧约在10%～20%摆布)，对SND的研究也首要环绕着氮的丧失路子来进行，但愿在不影响硝化结果的环境下提高曝气池的脱氮效力。　　①操纵某些微生物种群在好氧前提下具有反硝化的特征来实现SND。研究成果注解，Thiosphaera、Pseadonmonas nautica、Comamonossp.等微生物在好氧前提下可操纵NOX-N进行反硝化。假如将硝化菌和反硝化菌置在统一反映器(曝气池)内夹杂培育，则可到达单个反映器的同步硝化反硝化。虽然这些微生物的纯培育成果使人满足，但今朝遍及认为离现实利用另有距离，首要缘由是现实污泥中这些菌群所占份额太小。　　②操纵好氧活性污泥絮体中的缺氧区来实现SND。凡是曝气池中的DO保持在1～2mg/L，活性污泥巨细具有必然的标准，因为分散梯度的具有，在污泥颗粒的内部可能具有着一个缺氧区，从而构成有益在反硝化的微情况。以往对曝气池中氮的丧失首要以此注释，并被普遍接管。假如污泥颗粒内部厌氧区增年夜，反硝化效力就响应提高。　　年夜量研究成果注解，活性污泥的SND首要是由污泥絮体内部缺氧发生。要实现高效力的SND，要害是若何在曝气前提下(不影响硝化结果)增年夜活性污泥颗粒内部的缺氧区以实现反硝化。要到达这一目标，有两种路子可供选择，即减小曝气池内夹杂液的DO浓度和提高活性污泥颗粒的标准。　　下降曝气池的DO浓度，即减小了O2的分散鞭策力，可在不改变污泥颗粒标准的前提下在其内部构成较年夜的缺氧区。丹麦BioBalance公司发现的SymBio工艺即成立在此理论根本之上(曝气池DO保持在1 mg/L以下)，但在低DO浓度下硝化菌的活性将会下降，且极易构成诸如Sphaeroticule natans/1701和H.Hydrossis之类的丝状菌膨胀。　　是以，提高SND活性污泥颗粒的标准，在不影响硝化效力的条件下到达高效的SND多是最好选择。但是，因为曝气池中气泡的猛烈扰动感化，活性污泥颗粒在曝气前提下很难长年夜，是以限制了活性污泥法SND效力的提高。　　实现活性污泥法的高效同步硝化反硝化，必需在曝气状况下知足以下两个前提：　　①入流中的碳源应尽量少地被好氧氧化；　　②曝气池内应保持较年夜标准的活性污泥。　　在持续流好氧前提下硝化产生在碳氧化以后，入流中的碳源被碳氧化或合成为细胞物资，只要当BOD浓度处在较低程度时硝化进程才最先。此时，即便污泥标准较年夜也能构成有益在反硝化的微情况，但外源碳已耗损殆尽，只能操纵内源碳进行反硝化，而内源程度反硝化的反映速度小，是以SND效力就低。　　在非持续前提下微生物的代谢模式则判然不同，入流中的碳源可在很短的时候内被微生物年夜量接收，并以聚合物或原始基质的形态蕴藏在体内，从而使曝气池中的碳源浓度敏捷下降，为硝化缔造杰出前提。假如颗粒污泥较年夜，构成有益在反硝化的微情况，则微生物可操纵事后贮存的基质进行反硝化。因为反硝化处在基质程度，反硝化的速度快，SND效力就高。　　好氧颗粒污泥的培育　　活性污泥工艺的运转黑白首要依靠在反映器中构成污泥的质量。最新研究成果注解，在活性污泥反映器中缔造必然前提可培育出高活性的SND颗粒污泥，其颗粒标准在500μm摆布，具有杰出的沉淀机能和较高的SND速度。　　按照今朝遍及接管的污泥絮体理论和在曝气池中凡是不雅测到的污泥颗粒巨细(约为100μm )可知，在某些特定前提下污泥颗粒的慎密层可进一步增年夜，进而构成SND颗粒污泥。还有研究成果注解，在反硝化前提下活性污泥絮体能构成机能良好的颗粒污泥。　　以往认为在曝气池中因为水流紊动猛烈、剪切力较年夜，污泥颗粒标准在到达100μm后就很难增年夜了。采取微氧电极对DO在颗粒内部分散的研究成果注解，当DO为1～2 mg/L时，O2在污泥颗粒内的分散深度约为100μm，是以在纯真的碳氧化曝气池中的污泥标准若再增年夜，内部将进入厌氧状况。　　今朝对若何在曝气池中提高活性污泥标准的研究报导还较少，比来Morgenroth采取厌氧颗粒污泥培育中的水力筛分法，以碳源为基质在USB反映器内培育出好氧颗粒污泥，其颗粒标准可达1～3 mm，具有良好的沉淀机能。但因为曝气池中O2的供给是限制身分，当颗粒变年夜后其平均活性其实不高(内部年夜量污泥处在厌氧状况)，且跟着运转时候的耽误，污泥活性可能进一步退化。　　在SBR系统中采取缩短沉降时候可截留住那些具有较高沉速的生物颗粒，培育出的颗粒污泥可达3.3 mm(也有仅为0.3～0.5 mm的)，此中几近不含丝状菌，全数由细菌构成。颗粒化不是由微生物品种决议的，而是与操作前提相关，曝气池中的搅动强度或夹杂水平和曝气发生的剪切力对颗粒污泥的构成都有较年夜影响。好氧颗粒污泥的构成机制今朝还不完全清晰。　　在SBR反映器中，DO连结在0.7～1.0 mg/L时运转一个月可根基完成颗粒化，且COD、NH3-N、TN去除率高达95%、95%、60%，颗粒中无丝状菌，SVI为80～100 mL/ g，SS为4～4.5 g/L。好氧颗粒污泥在显微镜和曝气状况下都可不雅察到，其活性即便在DO<1mg/L时也很高，无机物和氨氮负荷可达1.5kgCOD/(m3•d)和0.18kgNH3-N/(m3•d)。　　可构成好氧颗粒污泥的微生物不但仅局限在甲烷菌，人们不雅察到酸化菌、硝化菌、反硝化菌和好氧异养菌也能构成颗粒污泥。好氧颗粒污泥首要由杆菌构成，无丝状菌。这些都是在连 续运转操作中发觉的，今朝在SBR系统中也有发觉(因为颗粒污泥的快速沉降还可有用缩短沉降时候)。　　(原题目：若何操纵好氧颗粒污泥实现同步硝化与反硝化？)