《污水處理污泥減量技術理論基礎》2100字

污水處理污泥減量技術理論基礎綜述1.1解偶聯(lián)代謝技術解偶代謝污泥的減少主要是通過減少微生物的數(shù)量來實現(xiàn)的?；瘜W分層劑用于降低微生物細胞的合成效率，從而降低污泥代謝率?；驹硎欠纸?，有機物代謝氧化后產生的能量不直接參與后續(xù)微生物的同化作用。目前，化學分離技術比較完善。在傳統(tǒng)的廢水處理過程中，可以通過添加化學品來減少污泥量。常見的化學品包括甲酚、氯酚和硝基酚。利用四氯水楊酸、苯胺等可分離轉化技術減少廢水處理中的污泥，第一個重要環(huán)節(jié)是分離劑的選擇。常用的有甲基苯酚、氯苯酚、硝基苯酚等藥劑[18]。特定廢水項目中解偶聯(lián)劑的選擇和加藥需要多個操作和性能曲線進行比較，以選擇最有效的解偶聯(lián)劑及其加藥方案。對此，應該力求以盡可能小的藥物劑量達到盡可能好的減泥效果，讓更多的污泥得到有效處理。同時需要注意的是，除垢劑將有機物和有毒物質分解成污泥中存在的重金屬，會對周圍環(huán)境造成一定程度的破壞。而且這種方法使用時間長了效果會變差，應考慮改用其他污泥脫水技術。1.2生物捕食技術生物捕食主要是利用微生物獨特的捕食特性，延長原有的生物鏈，達到減少污泥產量的目的。這些微生物通常處于水生環(huán)境中食物鏈的頂端。它們可以依靠這些微生物來攻擊水中的微生物、有機物和絮凝物，從而減少污泥量。同時，水中食物鏈的存在也有促進微生物活性增加的作用，可以增加細菌的代謝能力，即水的氧化分解能力，提高單位細菌的排放量，最終可以減少污泥的排放量。生物廢水處理系統(tǒng)中往往含有許多細菌和其他微生物，相當于形成了一個人工生態(tài)系統(tǒng)，為應用技術提供了很大的可能性。能量從這個生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈頂端逐層傳遞，使食物鏈得到充分的延伸，保證傳遞過程中能量的不損失，有效減少因能量損失而產生的污泥量[19]。從工程實際應用的角度來看，該技術具有電耗低、運行成本低等顯著的污泥減量優(yōu)勢，且污泥減量后不會造成二次污染問題。它已成為一種重要的綠色廢水處理方法。1.3隱性生長技術隱性生長又稱細胞溶解技術，主要是利用化學和物理方法破壞污泥中的微生物細胞組織結構和絮體結構，從而提高分離效率、污泥的含水量，改變污泥的沉降性和生物降解性。將該方法應用于污泥脫水應用中，不僅可以促進污泥的溶解，還可以促進大分子物質逐漸轉化為小分子物質，同時使不可生物降解的物質相對容易分解處理，從而成為微生物。目前，實施該技術常用的化學方法主要有O3、H2O2、ClO2等氧化劑破壞微生物的膠束結構，而物理方法通常主要通過超聲波或微波輻射破壞微生物的膠束結構。實施該技術的常用方法是超聲波和臭氧氧化。后續(xù)污泥處理常用超聲波法，超聲波用于破壞細胞壁，減少污泥產量。這種方法的關鍵是控制超聲波的頻率。控制不當會降低污泥中微生物膠束的分解效率，難以達到污泥脫水的目的。另一方面，臭氧氧化技術甚至可以實現(xiàn)零污泥，可以非常有效地解決廢水處理中的殘留污泥問題，因此該技術具有非常好的發(fā)展前景。目前，污泥處理技術包括物理、化學、生物和一些組合方法，其中比超聲波處理方法更有效，也得到了很好的研究。1.4污泥顆?；夹g污泥顆粒用于在處理系統(tǒng)中選擇性地適應生化廢物中的微生物聚集體，形成密度更高、物理條件更好的微生物聚集體，從而減少污泥體積。當普通污泥變成塊狀時，顆粒狀污泥外觀光亮、規(guī)則、密度高、強度高、結構穩(wěn)定。特別是它的沉降性能非常好，對污泥處理非常方便。有效利用顆粒污泥可以在生化系統(tǒng)中保持較高的生物量，并提高對較高濃度污染物和有毒物質的抵抗力。同時，顆粒污泥的應用大大減小了水處理結構的體積和尺寸，空間更小，從而客觀地達到污泥減量處理過程的效果。目前污泥生成技術在污水處理中的應用主要是利用顆粒污泥代替?zhèn)鹘y(tǒng)污泥構建生化處理系統(tǒng)。顆粒污泥主要分為好氧顆粒污泥和厭氧顆粒污泥。其中，顆粒厭氧技術已經比較成熟，在廢水處理中得到了廣泛的應用。在厭氧顆粒污泥技術中，氫產乙酸菌、產氫產乙酸菌和產甲烷菌是重要的微生物，能有效促進厭氧污泥胞外碳化物的生成。另一方面，好氧顆粒往往具有較強的附著力，特別是較大的水力剪切力和較高的溶解氧濃度是好氧漿料顆粒形成的主要因素。根據不同生化工藝的選擇，精確控制參數(shù)條件，促進污泥的造粒，從而有效減少污泥量。1.5維持代謝微生物完成細胞物質交換、運輸和移動等，活動需要消耗一定的能量，這個過程稱為持續(xù)代謝。如果微生物活性增強或活體活性增強，會比常規(guī)處理消耗更多的養(yǎng)分，導致污泥產量顯著降低。因此，可以通過延長污泥齡（SRT）、降低污泥負荷（F/M）和增加好氧部分的溶解氧含量來實現(xiàn)。左寧等研究分析了污泥齡（SRT）對新的LSP&PNR污泥脫水工藝去除富磷廢水性能的影響。結果表明，延長污泥齡有利于提高系統(tǒng)的厭氧磷釋放，當SRT=50d時，磷回收率達到最大值70.4%，可有效降低污泥產量。ShunjiEto提出了一種易于操作的原位消化（完全分解）廢水生物處理殘留污泥。該方法在固定流動反應器中使用多孔微生物載體和間歇曝氣器。這不僅增加了微生物在反應器中的停留時間，而且在廢水流方向形成了重復的好氧-厭氧耦合，有效地減少了污泥向前流動。常規(guī)廢水處理工藝通常在脫氮除磷方面存在一定的局限性，而污泥脫水工藝消耗大量有機物，也能達到良好的脫氮