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厌氧颗粒污泥的培养及注意事项
 
        首先一定要有接种污泥,如果已经是颗粒污泥,只需要培养驯化一下就可以了;如果采用活性污泥的话就比较麻烦一点。
必须注意以下几个点:
1、营养元素与微量元素
        在当废水中N、P等营养元素不足的时候,不易于形成颗粒,对已经形成的颗粒污泥会发生细胞自溶,导致颗粒破碎,所以要适当加以补充。N源不足时,可添加氮肥、含氮量高的粪便、氨基酸渣以及剩余活性污泥等;P源不足时,可适当投加磷肥。铁、镍、钴和锰等微量元素是生产甲烷辅酶重要的组成部分,适量补充可增加所有种群单位质量微生物中活细胞的浓度及它们的酶活性。
2、选择压
        通常将水力负荷率和产气负荷率两者的作用总和称为系统的选择压。选压对污泥床产生沿水流方向的搅拌作用和水力筛选作用,是UASB等一系列无载体厌氧反应器产生颗粒污泥的必要条件。
高选择压条件下,水力筛选作用可以将微小的颗粒污泥与絮体污泥分开,污泥床底聚集比较大的颗粒污泥,而比重较小的絮体污泥则进入悬浮层区,或被淘汰出反应器。定向搅拌作用产生的剪切力使颗粒产生不规则的旋转运动,有利于丝状微生物的相互缠绕,为颗粒的形成创造一个外部条件。
低选择压条件下,主要是分散微生物的生长,这将产生膨胀型污泥。当这些微生物不附着在固体支撑颗粒上生长时,形成沉降性能很差的松散丝状缠绕结构。液体上升流速在2.5~3.0m/d之间内,最有利于UASB反应器内污泥的颗粒化。
3、有机负荷率和污泥负荷率
        可降解的有机物为微生物提供充足的碳源和能源,是微生物增长的物质基础。在微生物关键性的形成阶段,应尽量避免进水的有机负荷率剧烈变化。
实验研究表明,由絮状污泥作为种泥的初次启动时,有机负荷率在0.2~0.4 kgCOD/(kgVSS•d)和污泥负荷率在0.1~0.25kgCOD/(kgVSS•d)时,有利于颗粒污泥的形成。
4、碱度
        碱度对污泥颗粒化的影响表现在两方面:一是对颗粒化进程的影响;二是对颗粒污泥活性的影响。后者主要表现在通过调节pH值(即通过碱度的缓冲作用使pH值变化较小)使得产甲烷菌呈不同的生长活性,前者主要表现在对污泥颗粒分布及颗粒化速度的影响。在一定的碱度范围内,进水碱度高的反应器污泥颗粒化速度快,但颗粒污泥的产甲烷活性低;进水碱度低的反应器其污泥颗粒化速度慢,但颗粒污泥的产甲烷活性高。因此,在污泥颗粒化过程中进水碱度可以适当偏高(但不能使反应器体系的pH>8.2,这主要是因为此时产甲烷菌会受到严重抑制)以加速污泥的颗粒化,使反应器快速启动;而在颗粒化过程基本结束时,进水碱度应适当偏低以提高颗粒污泥的产甲烷活性。
5、接种污泥
        颗粒污泥形成的快慢很大程度上决定于接种污泥的数量和性质[1]。
根据Lettinga的经验,中温型UASB反应器的污泥接种量需稠密型污泥12~15kgVSS/m3或稀薄型污泥6 kgVSS/m。高温型UASB反应器最佳接种量在6~15kgVSS/m3。过低的接种污泥量会造成初始的污泥负荷过高,污泥量的迅速增长会使反应器内各种群数量不平衡,降低运行的稳定性,一旦控制不当便会造成反应器的酸化。较多的接种菌液可大大缩短启动所需的时间,但过多的接种污泥量没有必要。
一般说来,用处理同样性质废水的厌氧反应器污泥作种泥是最有利的,但在没有同类型污泥时。不同的厌氧污泥同样对反应器的启动具有一定的影响,
没有处理同样性质废水的厌氧反应器污泥作种泥时,厌氧消化污泥或粪便可优先考虑。
6、温度
        温度对于UASB的启动与保持系统的稳定性具有重要的影响。UASB反应器在常温(25℃),中温(33℃~41℃)和高温(55℃)下均能顺利启动,并形成颗粒污泥。但绝大多数UASB启动过程的研究都是在中温条件下进行的,也有少数低温启动的报道。另外,不同种群产甲烷菌对生长的温度范围,均有严格要求。因此,需要对厌氧反应的介质保持恒温。不论何种原因导致反应温度的短期突变,对厌氧发酵过程均有明显的影响。

二、 加速污泥颗粒化的方法
1、 投加无机絮凝剂或高聚物
        投加无机絮凝剂或高聚物为了保证反应器内的最佳生长条件,必要时可改变废水的成分,其方法是向进水中投加养分、维生素和促进剂等。
2、 投加细微颗粒物
        向反应器中投加适量的细微颗粒物如粘土、陶粒、颗粒活性炭等惰性物质,利用颗粒物的表面性质,加快细菌在其表面的富积,使之形成颗粒污泥的核心载体,有利于缩短颗粒污泥的出现时间。但投加过量的颗粒会在水力冲刷和沼气搅拌下相互撞击、摩擦,造成强烈的剪切作用,阻碍初成体的聚集和粘结,对于颗粒污泥的成长有害无益。
3、 投加金属离子
        适量惰性物如Ca2+、Mg2+和CO32-、SO42-等离子的存在,能够促进颗粒污泥初成体的聚集和粘结。多位研究者研究了颗粒化中惰性颗粒的作用。