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随着活性污泥法广泛运用于各行业的污水处理中,其副产物剩余污泥也随之大量产生。剩余污泥中含有难降解的有机物、重金属和盐类,以及病原微生物和寄生虫卵等大量有毒有害的物质,如未经妥善的稳定化处理,又会对环境造成新的污染。污水处理厂常用的污泥稳定化技术主要是好氧消化和厌氧消化。好氧消化由于管理方便、基建费用低、处理效果稳定,被广泛运用于中小型污水处理厂,但其消化过程中需要长时间曝气,运行成本较大。本研究通过从经长期好氧消化的剩余污泥中筛选出优势微生物菌种,来强化污泥好氧消化,缩短污泥稳定化时间,减少运行成本。经驯化和筛选得到R3、R16、R19三株对污泥好氧消化促进效果较为明显的优势菌种,通过16S r RNA基因序列分析表明,R3、R16、R19分别属于Bacillus sp.、Pseudomonas sp.和Bacillus sp.。研究结果表明,好氧消化过程中,前21天MLSS和TOC降解速度较快,21天后开始进入平台期。在快速下降区域,通过曝气能快速减少污泥量,进入平台期时,继续曝气所取得的效果大大降低。同时,短期的好氧消化过程中p H随着曝气时间的增加会不断降低。投加R3、R16、R19菌株,分别于第9d、第10d、第9d污泥达到消化稳定化状态,TOC降解率达到40%,比对照组分别提前了4天,3天,4天,与对照组稳定化完成时的SVI相比,SVI值较对照组分别降低了14.1%,9.0%,11.1%。当消化反应进行到第13天时,投加R3、R16、R19菌株,MLSS降解率较对照组分别提高了7.1%、3.3%、8.2%。此外,投加优势菌株不同程度地加快了TOC、硝酸盐氮和氨氮在消化液中的积累,并且有利于磷的溶出。投加R19微生物,第13天时,反应器内DO控制在3-5mg/L较1-3mg/L,TOC降解率提高了7.29%,MLSS去除率提高了7.8%,DO为5-6mg/L和6-7mg/L较3-5mg/L TOC降解率分别提高了0.97%、1.88%,MLSS降解率分别提高了2.01%、3.24%。随着反应器中溶解氧浓度的增加,TOC降解率和MLSS去除率都有不同程度的提高,当DO浓度增加到3-5mg/L,提升DO浓度所取得的消化效率提升效果最好,再增加DO对污泥好养消化效果提高不明显。投加R19微生物,DO浓度维持在3-5mg/L,通过添加Na OH溶液维持p H值在6.5较不调节p H(p H不断降低呈酸性)的反应器TOC降解率提高了7.67%,MLSS去除率提高了7.58%,合适的p H值有利于微生物强化污泥稳定化。投加R19微生物,经过13天的好氧消化,投加比为0.5%、1%、2%、5%的反应组TOC降解率分别为45.34%、55.63%、58.20%、59.13%,MLSS去除率为33.90%、42.32%、46.38%、49.81%。增加优势微生物投加量能提高微生物强化效果。但随着投加比的增加,相对于菌株的投加量的增加,所获得的强化效果越来越小。不同种类的优势微生物组合能取得不同的强化效果,将R3、R16和R19三种优势微生物分别组合,反应进行到第13天时,投加R3和R19组合的反应器TOC和MLSS降解率最高,分别为59%、49.21%。较单独投加R19的57.81%,46.21%分别提高了1.19%、3%,其他组合均较单独投加R19低。