厌氧颗粒污泥性质与与颗粒化的研究新进展

厌氧颗粒污泥性质与与颗粒化的研究新进展颗粒污泥表观形状物理化学特征厌氧颗粒污泥的结构颗粒化过程缺陷颗粒污泥厌氧微生物在不依赖惰性载体的情况下，依靠自我固定化，形成的一种结构紧密的污泥聚集体，它是一个具有自我平衡的微生物系统。表观形状颗粒污泥多种多样，在不同基质中或不同操作条件下，培养出的颗粒污泥在外型、组成菌群、密实程度等方面有所不同。大小：初期，颗粒较小，通常直径在0.12～0.14mm．成熟后，直径一般在0.2～1.5mm之间，大部分在0.8mm以上，最大可达7mm颜色：通常是黑色或灰色，取决于处理条件，特别是与Fe，Ni，Co等金属的硫化物有关形态：不同温度下有所差异，常温颗粒污泥表面较光滑，有孔隙，污泥表面菌体排列较紧密，菌体较饱满，颗粒污泥中心有明显的空洞。物理化学特征物理特征：主要是沉降性能，随着直径的增大，沉降速度随之增大。化学特征：主要元素为C,H,N，其比例大致为40％～50％，7％，10％,微量元素为P，S，Ni，Fe，Zn，Co，Ca等，其中Fe和Ca的含量最大。颗粒污泥的干重(TSS)是挥发性悬浮物(VSS)与灰分(ASH)之和。一般颗粒污泥灰分含量为8.8％～55％，成熟颗粒污泥通常VSS与SS比值在0.9左右厌氧颗粒污泥的结构指各种细菌在颗粒污泥中的分布状况。Macleod等给出了一个较为典型的厌氧颗粒污泥结构模型:甲烷髦毛菌构成厌氧颗粒污泥的内核，在厌氧化过程中提供了很好的网络结构。甲烷髦毛菌所需的乙酸是由产氢产乙酸菌等产乙酸菌提供，丙酸丁酸分解物中的高浓度氢促进了氢营养型细菌的生长，产氢产乙酸菌和氢营养型细菌构成厌氧颗粒污泥的第二层。厌氧污泥的最外层由产酸菌和氢营养型细菌构成。模型如图颗粒化过程1颗粒化过程是单一分散厌氧微生物聚集生长成颗粒污泥的过程，是一个复杂且持续时间较长的过程，影响因素很多。颗粒污泥的形成过程由多个阶段组成：1.细菌与基体（可以是细菌，也可以是有机、无机材料）的吸引粘连过程；2.微生物聚集体的形成；3.成熟污泥的形成。颗粒化过程2细菌与基体的吸引粘连过程，是颗粒污泥形成的开始阶段，也是决定污泥结构的重要阶段。一般来说，细菌与基体之间的排斥力阻碍着两者的接近，但离子强度的改变，Ca2+、Mg2+的电荷中和作用以及ECP的作用可以降低排斥位能，促进细菌向基体接近。细菌与基体接近后，通过细菌的附属物如甲烷髦毛菌的菌丝、或通过多聚物的粘接，将细菌粘接到基体上。随着粘接到基体上的细菌数目的增多，形成多种微生物群系互营发生的聚集体，即具有初步代谢作用的微污泥体。微生物聚集体在适宜的条件下，各种微生物竞相繁殖，最终形成沉降性能良好、产甲烷活性高的污泥颗粒。主要缺陷较长的启动周期：其形成约需3到8个月较高的操作环境温度不适应处理低浓度污水去除营养物质（氮和磷）污染效果不理想展望厌氧颗粒污泥技术在处理废水中具有应用范围广、能耗低、负荷高、剩余污泥量少等优点，尤其对高浓度有机废水的处理效果更加显著。但是厌氧颗粒污泥也存在着培养时间长、温度要求较高、脱氮除磷效果差等缺点，目前好多研究集中在对其培养时间、温度等方面的研究，并取得了显著的成果。谢谢！Theend