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污泥颗粒化是微生物细胞间自身固定化的一种特殊形式,是在特定的工艺条件下反应器中的微生物与载体或微生物间相互作用,形成大而密实的颗粒状污泥聚合体。UASB反应器中培育出的厌氧颗粒污泥已被成功应用于高浓度有机废水的处理中,但是存在启动期长,操作温度高,不适于处理低浓度有机废水且脱氮除磷效果不理想的缺点。为克服上述缺点,研究者们又开展了对好氧颗粒污泥的培养,实验研究发现好氧颗粒污泥不但可去除COD且具有脱氮除磷的功能。
EBPR(生物强化除磷)是目前常用的生物除磷工艺,运行经济,但该系统一般利用活性污泥除磷,需要较大的反应容积,另外在EBPR的实际应用中也发现了不明原因导致的除磷失败现象。若能将好氧颗粒污泥代替传统活性污泥运用于EBPR中,则可解决EBPR系统占地面积大、污泥膨胀、产泥量高以及二次释磷等问题。本文将结合国内外参考文献,通过对好氧颗粒污泥特性的分析,探讨产生除磷现象的原因,以期为深入研究好氧颗粒污泥的除磷功能提供理论知识。 物理特征
好氧颗粒污泥一般为橙黄色,表面光滑,外观为相对规则的圆形或椭圆形,其直径在0.5~1.5mm之间,纵横比为0.76,形状系数稳定在0.45。颗粒污泥的SV(沉降速度)值与其大小和结构有关,一般在30～70m/h之间,约为传统活性污泥SV值(8～10m/h)的三倍。因此,与传统活性污泥相比,好氧颗粒污泥可以保证更多的微生物停留在反应器中,从而加快污染物的降解速度,使反应器结构相对紧凑。颗粒表面为致密的由微生物组成的膜状结构,内部为疏松的网状,有较大的空隙,在通风好氧情况下,具有良好的吸附碳源的能力。
化学组成和生物学特征
好氧颗粒污泥主要包含六种元素:C、H、O、N、S、P,以及少量的Ca、Mg、Fe等金属元素。EPS(胞外聚合物)是颗粒污泥的重要化学组成,主要由多聚糖、蛋白质等物质组成,以纤维状相互缠绕成絮状体或形成高密度状的颗粒基质,具有黏连作用。相邻细胞的EPS吸附周围的有机、无机物质形成交错的网状结构,起到阳离子桥的作用,强化了颗粒污泥的结构,EPS强化污泥颗粒化的过程见文献。研究发现Ca2 含量的增加对颗粒污泥的形成有一定的影响:首先,Ca2 能将带负电的基团束缚在微生物表面和EPS分子上,起到搭桥作用,从而促进微生物聚合;其次,添加有Ca2 的颗粒污泥胞外可产生更多的多聚糖,使多聚糖在颗粒污泥中的含量由41mg/gVSS增加到92mg/gVSS。多聚糖能够形成一种坚固的粘性框架结构,有利于污泥颗粒化;同时,多聚糖中的OH-等基团与Ca2 的相互作用形成牢固的类凝胶聚合物进一步加强了颗粒污泥结构的稳定。 地埋式生活污水处理设备的操作流程
1、安装调试人员首先要打开进水阀门、出水阀门，启动设备进水提升水泵，将调节池的污水输送到地生活污水处理设备中开始。
2、初次使用及调试的设备，当水位达到设备二分之一高度时停止水泵进水，打开风机进水阀，开启风机，缓缓打开风机出风阀，向接触氧气池内曝气48小时后再启动进水提升水泵将污水加入至设备四分之三处，再向池内曝气24小时。
3、工作人员要用手触摸调料是否有粘状感，同时观察水体微生物生长情况，直至长出生物膜，方可继续向设备输送污水，水量应逐步增加至设计水量。
4、定时观察水中微生物生长情况，发现异常应及时控制进水水量加以调整。
5、要观察二沉池水水流流态，出水堰集水必须均匀，一般每隔24小时必须排泥一次，排泥时打开排泥电磁阀，利用气提方式将二沉池内的污泥提升至污泥池。
6、地埋式污水处理设备根据需要在消毒池内加入消毒剂，二沉池来水经过消毒剂加药罐，药剂部分溶解，达到消毒的目的。经处理过的水在清水箱内停留约0.5小时后，就达到了排放要求，可以向外界受水体排放。
7、设备调试结束并正常运行后，系统即可进入自动运行，现场将水泵、风机的操作切换在自动运行状态。 8、不定期对出水水质进行检测，以保证设备正常运行。
地埋式生活污水处理设备工艺先进、适用范围广、投资省、占地少，维护方便。同时，具有耐腐蚀、抗老化等优良特性，使用寿命长等特点。
污水处理工艺分三级：
一级处理：通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。
二级处理：生物处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。
三级处理：污水的深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。
可能根据处理的目标和水质的不同，有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。
一级处理(机械处理)
机械(一级)处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和悬浮物为目的，处理的原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的污水处理方式。
机械(一级)处理是所有污水处理工艺流程*工程(尽管有时有些工艺流程省去初沉池)，城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。在生物除磷脱氮型污水处理厂，一般不推荐曝气沉砂池，以避免快速降解有机物的去除;在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下，初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特性的后续工艺加以仔细分析和考虑，以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。 湿式氧化法（WetAirOxidation，简称WAO）是在高温、高压下，利用氧化剂将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水，从而达到去除污染物的目的。与常规方法相比，具有适用范围广，处理效率高，极少有二次污染，氧化速率快，可回收能量及有用物科等特点，因而受到了世界各国科研人员的广泛重视，是一项很有发展前途的水处理方法。
湿式氧化工艺初由美国的F.J.Zimmermann于1958年研究提出，用于处理造纸黑液，其工作条件是控制反应温度为150～350℃，压力为5～20Mpa，处理后废水COD去除率可达90%以上。在20世纪70年代以前，湿式氧化工艺主要用于城市污泥的处理，造纸黑液中碱液回收，活性炭的再生等。进入70年代后，湿式氧化工艺得到迅速发展，应用范围从回收有用化学品和能量进一步扩展到有毒有害废弃物的处理，尤其是在处理含酚、磷、氰等有毒有害物质方面已有大量文献，研究内容也从初始的适用性和摸索工艺条件深入到反应机理及动力学，而且装置数目和规模也有所增大。在国外，WAO技术已实现工业化，主要应用于活性炭再生、含氰废水、煤气化废水、造纸黑液以及城市污泥及垃圾渗出液处理。国内从80年代才开始进行WAO的研究，先后进行了造纸黑液、含硫废水、酚水及煤制气废水、农药废水和印染废水等实验研究。目前，WAO技术在国内尚处于试验阶段。 | 
