一、什么是好氧颗粒污泥?
好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge),简称AGS,是通过微生物自凝聚作用形成的颗粒状活性污泥。
与普通活性污泥相比,它具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、能承受高有机负荷,集不同性质的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体等特点,近年的研究成果表明AGS能用于处理高浓度有机废水、高含盐度废水及许多工业废水。2号站网址1991年Mishima等早发现了AGS,并第一次报道了利用连续流好氧上1流式污泥床反应器(Aerobic Upflow Sludge Blanket,AUSB)培养出AGS。人们从这一研究成果开始了对AGS颗粒化的研究历程。
AGS
好氧颗粒污泥具有致密的结构与较大的粒径,由于氧气传质限制,颗粒污泥呈现外部为好氧区,内部存在缺氧或厌氧区的状况,为好氧、兼性及厌氧微生物提供了各自适宜的生存环境,由此使得好氧颗粒污泥能够进行各种好氧、厌氧代谢活动。与传统活性污泥絮体相比,好氧颗粒污泥具有以下优势:形状规则,结构紧凑致密,沉降性能好,生物量较高,同时具备多种微生物功能,剩余污泥量较少,对生物毒素以及有机负荷波动的耐受能力强等,已成为有前途的废水生物处理技术之一。
二、好氧颗粒污泥的形成机理
好氧颗粒污泥的形成是由众多因素共同作用完成的复杂过程,其中既有微生物的作用,也包含物理、化学等方面的作用,国内外学者对于好氧颗粒污泥的形成进行了长期研究,主要形成以下几种学说。
1、微生物自凝聚原理
自凝聚是一种在适当条件下自发产生的微生物凝聚现象。有研究表明,好氧颗粒污泥的形成是由种泥逐步致密聚集的渐进过程,通过各种影响力进而形成颗粒污泥。由水力剪切力、pH等众多因素决定颗粒终能否形成稳定的结构。
2、丝状菌假说
在好氧颗粒污泥的培养过程中,接种污泥的微生物主要以丝状菌为优势菌种。反应器中培养出的颗粒污泥种类不同,丝状菌在颗粒形成过程中所起到的作用也不同。
有研究通过对所培养出的不同颜色颗粒污泥进行破碎处理,得到丝状菌在颗粒污泥中的形成结构。好氧颗粒污泥在反应器不同阶段出现黄1色、黑色及白色3种不同颜色的颗粒,不同颗粒污泥的菌种比例及形态结构都有所区别。总体来说,丝状菌对好氧颗粒污泥的形成及稳定起到重要作用。不同颜色颗粒污泥的菌种组成及结构特点见表1。