好氧颗粒污泥处理城市生活污水
作者：管理员 分类：化工论文 时间：2015-11-05 11:08:12

城市生活污水的成分非常复杂，不仅包含居民的生活污水，还包括工业废水，而工厂的种类是非常多的，不同种类的工厂产生的工业废水的污染物是不一样的，导致城市生活污水的成分比较复杂。我国城市的排水系统还不完善,一些地下水和雨水也会进入到城市排水系统中，使得在城市污水处理厂的城市污水的有机物含量变得比较小，浓度比较低，处理起来也比较困难。

【关键词】好氧颗粒污泥；城市生活污水；有机废水

0.引言

    好氧颗粒污泥是近年来研究比较多的一种污水处理物质，好氧颗粒污泥的形成是一个非常复杂的过程，涉及到生物、化学以及物理作用，是在流体动力条件下，微生物通过自固定的作用，慢慢结合成一个整体的过程，也就是生物体的团聚现象。好氧颗粒污泥具有比较高的生物量和生物活性，对污水具有较好的分离、净化作用，是一种理想的污水处理物质。

1.好氧颗粒污泥的特征与形成

1.1好氧颗粒污泥的理化特征

    好氧颗粒污泥的形状一般为球形或者椭球形，颜色表现为淡黄色或者白色，表面比较光滑，颗粒的大小范围比较广，这是由于培养条件的不同导致的，颗粒比较大的直径达数毫米，小的颗粒直径只有零点几毫米。好氧颗粒污泥的的大小对性能有比较重大的影响，粒径较大的颗粒的结构比较松散，形态不稳定，传质性能不理想，所以在处理城市污水的时候，传质效果不理想，所以到达某一个程度的时候颗粒内部的微生物数量就会减少，内部就会变空，这时候由于受到水的冲击，颗粒就会解体；而如果颗粒粒径太小的话，在处理城市污水的反应体系中，由于受到冲击力的作用会被冲出反应器，由于好氧颗粒污泥的数量减少，就不能形成有效的缺氧区或者厌氧区，含有的微生物种类同样会减少，对城市污水的处理效果就会受到影响，特别是对污水中磷和氮的处理效果。一般认为好氧颗粒污泥的粒径在1.6mma时处理城市污水的效果最好。

1.2好氧颗粒污泥的形成

对好氧颗粒污泥形成机理的研究一般是针对微生物膜和UASB系统中厌氧颗粒污泥来进行的。国内外的学者普遍认为，微生物吸附污泥颗粒化的模型主要有两大类，就是基于颗粒污泥结构分析的结构模型和基于细菌细胞间相互作用力的热力学考虑的模型，这两种模型都能一定程度上解释微生物吸附污泥颗粒化的过程，但总体而言，好氧颗粒污泥的形成是包括温度、水力剪切力等众多外界因素来控制细胞的亲水性、微生物的共生作用以及细胞外的聚合物都多方面的因素共同作用的结果，这个过程非常复杂，并不是某一个单独的作用而形成的。

2.城市生活污水的组成和特点

2.1城市生活污水的组成

    城市生活污水一般包括悬浮固体、有机物以及包括氮、磷的营养物质，对这几种污染物的处理要使其在排放达标范围内的常规处理和深度处理，深度处理是以其的再回收利用为目的的。在城市生活污水中，含量最多的是悬浮性污染物，营养物质氮的存在形式是以无机氮为主要的存在形式，磷是以无机磷的形式存在的。

2.2城市生活污水的特点

伴随着人们环保意识的不断增强，环保产业的制度也在不断完善，工业废水在向城市排水系统排放之前，要求要达到一定的工业废水排放标准，所以工业废水是做了一定的处理之后，再排入城市排水系统中，和城市生活污水混合进入到城市污水处理厂进行进一步的处理，所以降低了城市污水的有机质浓度。虽然有规定工业废水要达到某一个指标才能向外排放，但是由于工业厂的污水处理能力比较弱，技术和经济都受到了严重的限制，但是排放出的工业废水中依然存在很多的有毒化学物质和不易分解的大分子，超出了生物处理的范围。除此之外，城市生活污水的特点还会伴随这外界环境的不同而发生变化，雨水天和旱田的城市生活污水的水质以及水量都不一样，工业废水的水质以及水量也会随着工厂的运行状况的不同而变化。由于城市污水的污染物种类多而含量相对较少，水质也会随着外界环境的不同而变化，所以处理起来比较困难。

3.好氧颗粒污泥处理城市污水的应用

3.1吸收重金属

    城市生活污水中包含工业废水，而工业废水中含有一定的重金属，重金属在水中被动物或者人类吸收，即使含量比较低也会造成严重的毒害作用。传统的重金属去除方法包括离子交换法、膜分离以及电渗透法，但是这些传统的方法去除的速度往往比较慢，并且需要的费用也比较高，消耗的能量非常大，在去除的过程中还会产生泥浆。好氧颗粒是一种理想的重金属吸收物，由于结构紧密表面积比较大，所以吸收的能力也比较强。除此之外，好氧颗粒在生物吸收能力耗尽的时候很容易从液相中分离出来，所以后续的处理也比较容易。好氧颗粒污泥微生物系统吸收重金属的能力受到pH值的影响比较大，因为微生物的生存受到pH值的影响比较大，当pH值在6左右的时候，好氧颗粒污泥对Ni2+的吸收能力最强。

3.2处理高浓度有机废水

好氧颗粒污泥的结构比较紧密，在污水处理反应器中可以存留数量比较多的微生物，所以好氧颗粒污泥处理高浓度的有机物具有比较大的优势。处理高浓度的有机废水的好氧颗粒污泥可以在蔗糖碳源中培养，好氧颗粒污泥的处理能力会随着有机废水浓度的升高而增大，最大的有机负荷率可以达到15.0kgCOD/m3d。颗粒在开始的时候比较松散，在低负荷的有机物下呈现丝状的形态，当有机物的负荷变得越来越高，颗粒慢慢变得光滑不规则，颗粒的表面积也会增大，所以营养物质可以得到较好的扩散，进入在颗粒的内部，并且这个扩散的速度是随着有机物浓度的升高而增大，所以在高浓度的有机废水中，好氧颗粒污泥具有较好的处理能力。

3.3脱氮去鳞作用

    城市生活污水中还含有一些氮、磷物质，好氧颗粒污泥具有一定的大小尺寸，并且存在氧扩散梯度，可以在颗粒的内部形成缺氧区或者厌氧区，所以在好氧的条件下非常有利用同步硝化或者反硝化的反应，可以在一个处理系统中同时进行硝化和反硝化的过程，硝化反应的产物可以直接作为反硝化反应的底物，避免了硝化过程中产生的硝酸根抑制硝化反应的进行，可以加快硝化反应的速度。而反硝化过程中可以释放碱度，可以补偿硝化反应对碱的消耗，使系统中的pH值保持在一个稳定的范围。

4.结语

    由于城市生活污水的组成比较复杂，悬浮物的含量比较多，有机物浓度比较低，给处理带来了一定的困难。随着好氧颗粒污泥研究的不断深入，发现好氧颗粒污泥是一种理想的城市生活污水处理物质，在污水处理过程中具有较高的稳定性，脱氮和同步消化以及反硝化作用强，具有较好的重金属吸收能力，为城市生活污水处理做出了巨大的贡献。

参考文献

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