好氧顆粒污泥技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用現(xiàn)狀-文庫吧
2025-06-28 22:25 本頁面
【正文】 的顆粒污泥，109m2/s之間。Chiu等[7,8]研究表明由于聚集在顆粒外圍的活性細(xì)胞層消耗了大部分吸附的DO，因此在顆粒核心區(qū)不存在DO，在長期放置過程中顆粒污泥沒有可利用的DO。經(jīng)過試驗(yàn)表明，DO濃度并不是影響好氧顆粒污泥形成的關(guān)鍵因素，但是DO濃度會影響顆粒污泥的粒徑大小。較高的DO濃度下，污泥粒徑較大時，而當(dāng)DO濃度較低時，顆粒污泥的粒徑相對較?。ǎ?好氧顆粒污泥的微生物性質(zhì)好氧顆粒污泥主要由異養(yǎng)菌和硝化菌組成，顆粒本身的生物相包括形態(tài)各異的細(xì)菌（球菌、桿菌）。掃描電鏡(SEM)、光學(xué)顯微鏡以及和FISH聯(lián)合使用的CLSM都能用來觀察顆粒污泥種群結(jié)構(gòu)，以鑒定不同條件下異養(yǎng)菌、硝化菌、反硝化菌、聚磷菌(PAO)和聚糖菌(GAO)，發(fā)現(xiàn)好氧顆粒污泥內(nèi)微生物的種群結(jié)構(gòu)和基質(zhì)種類密切相關(guān)。Jang等[9]發(fā)現(xiàn)氨氧化菌主要存在于顆粒污泥的外層及中層區(qū)域；王強(qiáng)等[10]觀察到顆粒污泥中存在大量絲狀菌和真菌，而絲狀菌的大量纏繞會形成顆粒的骨架。阮文權(quán)等[11]對同步脫氮好氧顆粒污泥內(nèi)部分析，發(fā)現(xiàn)大量球菌分布在污泥顆粒外部，而桿菌主要分布在內(nèi)部，外部結(jié)構(gòu)緊實(shí)，而內(nèi)部較為松散。顆粒表面生長著數(shù)量繁多、形態(tài)各異的原、后生動物。這些特殊的微生物結(jié)構(gòu)對于提高出水水質(zhì)、增加反應(yīng)器處理負(fù)荷有重要的作用。 好氧顆粒污泥的形成機(jī)制 四步途徑關(guān)于顆粒污泥的顆?；^程，國內(nèi)外學(xué)者已利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行了大量研究。Liu等[12]提出了好氧污泥顆粒的形成主要由以下四步途徑完成：①物理作用使得最初的細(xì)菌向細(xì)菌靠攏或細(xì)菌向基質(zhì)表面運(yùn)動,形成最初的微生物聚合體。基質(zhì)可以是污泥中已經(jīng)存在的細(xì)菌聚合體，也可以是惰性的無機(jī)或有機(jī)物。運(yùn)動所需的作用力主要來自水流推動力、擴(kuò)散力、重力、熱力以及細(xì)胞之間的相對運(yùn)動；②物理、化學(xué)和生物之間的作用力，使得細(xì)菌與細(xì)菌之間以及細(xì)菌與固體表面之間相互吸附，進(jìn)一步形成微生物聚合體，但是這種吸附是可逆的；③胞外聚合物(EPS)產(chǎn)生的生物凝膠是微生物細(xì)胞之間強(qiáng)有力的吸引力，這種吸引力使得細(xì)菌與細(xì)菌之間以及細(xì)菌與固體表面之間的吸附不再可逆，微生物聚合體逐漸形成；④在水力剪切力的作用下，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的好氧顆粒污泥形成。 四種假說1） 微生物自凝聚假說微生物的自凝聚現(xiàn)象被認(rèn)為是顆粒污泥形成的一個假說。Tay等[13]認(rèn)為好氧污泥顆粒的形成是微生物在靜電斥力和水力作用下的自凝聚過程。發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)部、細(xì)胞之間的相互作用以及多種屬的細(xì)菌及細(xì)菌之間、蛋白質(zhì)之間的吸附作用，使得微生物相互聚集形成緊密的有規(guī)則形狀的三維立體結(jié)構(gòu)。事實(shí)上，好氧顆粒污泥可以看作是高密度的細(xì)菌團(tuán)體，也可看作是一種特殊形式的生物膜。每個顆粒污泥包含上百萬個不同種類的細(xì)菌，細(xì)菌間的相互黏著促進(jìn)了好氧污泥的顆?；?，最終形成具有規(guī)則橢圓形外觀的微生物聚合體。2） 選擇驅(qū)動壓假說在SBR反應(yīng)器中，通過控制沉降時間，只有在某個特定的時間范圍內(nèi)沉降速率快的顆粒污泥能在反應(yīng)器內(nèi)保存下來，而沉降性能差的就會從反應(yīng)器中淘洗出去。這種沉降淘洗過程是一個純粹的物理屏蔽過程，與微生物的性質(zhì)無關(guān)。Wang等[14]認(rèn)為顆粒污泥的穩(wěn)定性會隨著選擇壓的不斷增強(qiáng)而逐漸增強(qiáng)。Tay等通過變化排水口的高度獲得不同的選擇壓，比較了不同的選擇壓下好氧顆粒污泥的形成過程，研究發(fā)現(xiàn)硝化顆粒污泥需要高強(qiáng)度的選擇壓。3） 胞外多聚物假說EPS是微生物分泌于細(xì)胞表面的大分子黏性物質(zhì)，能夠改變細(xì)胞表面的物理化學(xué)性質(zhì)，主要包括蛋白質(zhì)、多糖、腐殖質(zhì)酸和油脂等，這些物質(zhì)有利于微生物細(xì)胞凝聚，對顆粒污泥的形成和穩(wěn)定起到重要作用。Liu等[15,16]認(rèn)為，EPS是微生物細(xì)胞和顆粒態(tài)物質(zhì)相連接的橋梁。高濃度的多糖可以幫助細(xì)胞之間的吸附，并且通過聚合物矩陣增強(qiáng)微生物結(jié)構(gòu)，如果胞外多糖代謝機(jī)制受阻，將會影響微生物聚合體的形成。2 好氧顆粒污泥的應(yīng)用現(xiàn)狀 好氧顆粒污泥的培養(yǎng) 接種污泥的選擇培養(yǎng)好
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