蚓粪对好氧反应器启动影响的初步研究

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好氧曝气法具有构筑物少,曝气时间短且效率高,出水水质好,运行灵活且费用低等优点,被广泛应用于各类污水处理。序批式间歇活性污泥法(SBR)因其高效、经济、可靠的特性成为适合我国国情的废水生物处理主要方法之一。其中如何培养出具有高活性以及良好沉降性能的活性污泥成为这一技术的关键。在诸多提高污泥活性和使污泥颗粒化的措施中,投放添加剂作为一种有效的途径一直受到人们的重视。蚓粪作为蚯蚓处理有机固废的产物,具有高孔隙率和比表而积,良好的排水性和高的持水量,并含有多种营养元素和大量微生物群落,对厌氧发酵有明显的促进作用。蚯蚓粪的这些特殊功能很可能对污水处理生化反应器的启动具有一定的影响,但到目前为止,有关这方面的研究还鲜有报道。本文以蚯蚓处理牛粪后的蚓粪为试验材料,模拟SBR运行模式,在不同污泥浓度下添加质量成梯度变化的蚓粪,通过对各周期出水COD进行分析,选取合适的蚓粪投加量;通过对出水进行每小时的测定研究蚓粪对水中有机质去除的动态影响;研究不同温度下,蚓粪的投加对反应器出水水质的影响;探讨了蚓粪的不同投加方式下,出水COD浓度的变化;对不同进水浓度条件下蚓粪添加对反应器启动时间的影响进行了试验分析;进行了利用污泥蚓粪取代污泥对反应器启动影响的试验,以期寻找到生活污水好氧处理反应器的新型启动剂。主要研究结果如下:1、蚓粪的投加对反应器的启动有一定的促进作用。在30℃时,对于同一蚓粪投加量而言,低污泥浓度下作用明显;同一污泥浓度情况下,低蚓粪投加量对反应器启动效果最好,污泥与蚓粪鲜重2:1的处理效果次之。2、通过蚓粪添加对污水COD去除率的动态影响的结果分析可以得到,蚓粪中微生物对水环境的适应及作用的发挥主要开始于运行周期的第二阶段。3、不同温度下,蚓粪的添加对反应器启动影响存在差异。低温情况下,最佳的蚓粪添加量为污泥/蚓粪为2:1,且高污泥浓度情况下蚓粪的投加对反应器启动有着明显的作用。随着温度的升高,蚓粪投加量1:1在15℃时存在优势。当温度在25℃时,出水水质最佳,此时低污泥浓度中添加蚓粪既可提高反应器的启动效率,又可节省污泥使用量。35℃时出水水质优于15℃处理,但次于25℃时反应器出水。4、低污泥浓度下,若想在短时间实现反应器启动,可对蚓粪进行一次投加;若考虑运行出水稳定性方面,则应考虑二次投加的方式。对于较高的污泥浓度情况时,分批添加可减小污泥负荷,得到更好的COD去除效果。5、进水COD浓度大于400mg/L时,添加蚓粪也可达到加快反应器启动的效果。蚓粪自身造成的COD升高,可在运行初期的2-3个周期内降解。6、污泥蚓粪取代原始污泥对反应器启动效果不佳,但在利用污泥蚓粪作为接种污泥的反应器内添加蚓粪可起到很好的出水COD去除效果。7、投加蚓粪对由于曝气量过大而引起的污泥膨胀现象有一定的抑制作用,有利于污泥团聚体的形成。本研究初步发现蚓粪的添加在增加好氧污泥微生物活性方面有着一定的作用。然而,需要进行更多的微观层面上对污泥、蚓粪以及反应器启动过程中污泥形态、微生物组成等方面的实验,研究蚓粪对反应器启动影响的具体作用机制,有利于更准确的利用蚓粪进行污水处理方面的应用。
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