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水处理行业中产生的剩余污泥量非常大,为后续的处置带来了极大的负担。有研究表明,使用微生物制剂既能减少污泥量产生,又不会对生态环境造成很大破坏。然而,在使用微生物制剂实现污泥减量的过程中,污泥生化和理化特性发生的变化较为复杂。通过研究其中一些指标的变化,可以直观地考察污泥减量的机理,可为开发高效微生物制剂提供理论依据。
为研究微生物制剂的污泥减量效果及其机理,通过实验过程中的研究,考察了微生物制剂在实现污泥减量化过程中生化和理化指标的变化;在此基础上,研究了微生物制剂在模拟SBR工艺处理生活污水中的污泥减量效果、水处理效果和污泥生化理化特性变化。结果表明:
(1)投加微生物制剂对于污泥总量的减少具有一定效果,在其投加量为0.006g/L时,24h之后的污泥产量比未投加微生物制剂的系统有很大程度的减少,大分子量有机物得到较好程度的分解,生物链和微生物内源呼吸的强度都得到了优化。但是随着微生物制剂投加量的增加,上述指标的优化程度逐渐变小。
(2)在中性和偏碱性环境中,微生物制剂的使用可以明显降低污泥的产生,并且对大分子量有机物的削减和生物链、微生物内源呼吸的强度都有明显的改善作用。在酸性和强碱性环境中,微生物制剂对污泥减量效果不明显,各项指标甚至有所恶化。表明微生物制剂更适用于中性和偏碱性的生存环境。
(3)不同温度对微生物制剂进行污泥减量有显著影响,温度过高或者过低时,不仅污泥产量偏高,而且大分子量有机物削减情况,生物链、脱氢酶指标的优化情况均弱于20℃~30℃时的相应指标。
(4)溶解氧浓度大于1mg/L时,污泥产量显著下降,大分子量有机物得到很好削减,微生物内源呼吸明显提升。生物链优化则需要溶解氧浓度在2mg/L以上。在厌氧和缺氧环境中,个别指标会有一定程度的优化,但从整体来讲,微生物制剂的污泥减量效果表现一般。
(5)在模拟SBR处理生活污水的小试中,投加微生物制剂后,污泥的性状指标、生化理化指标以及出水效果都得到了优化,实现了污泥减量的效果,但对总磷的去除处理效果不明显。