朱永强
身份证号码：440682198704064711
摘要：本文主要针对好氧颗粒污泥在制药工业废水处理试验展开了探讨，通过结合具体的试验方法，对试验的进行作了详细的阐述，并对试验所得结果作了系统的讨论，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词：好氧颗粒污泥；废水处理；试验探讨
所谓的好氧颗粒污泥，是通过微生物自凝聚作用形成的颗粒状活性污泥，与普通活性污泥相比，它具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、能承受高有机负荷等优点，在废水的处理中有着广泛的应用，特别是对于特殊的制药工业废水。基于此，本文就好氧颗粒污泥在制药工业废水处理试验进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定帮助。
1 材料与方法
1.1 试验装置
本次试验采用MUASB反应器培养AGS。MUASB反应器高100cm，内部直径40cm，容积125.6L。反应器主体为有机玻璃圆筒，左边最低出水口距离地面为5cm，最高出水口距离地面为15cm。右边最低出水口距离地面为35cm，其余出水口之间相距15cm。反应器内部采用上下层分层曝气，中间采用钢丝织成的分层网固定活性炭。进水用抽水泵从反应器底部正中间的进水口抽入，出水由侧壁出水口人工导出。
1.2 培养用水
培养AGS所用污水取自某厂区内生活污水，COD浓度为300～600mg?L-1，NH4+-N浓度为40～70mg?L-1，TP浓度为14～30mg?L-1。培养AGS的进水COD质量浓度从500mg?L-1逐渐增加至2500mg?L-1。按试验水样所需的COD浓度，定量添加葡萄糖，同时进水水样中还添加一定量常量和微量元素（每升污水中添加1mL微量元素使用液），以促使污泥颗粒污泥快速地形成表1。
表1 营养元素使用液含量（mg/L）
1.3 试验废水
试验所需废水取自某制药厂。废液的COD浓度为1483.5mg?L-1，NH4+-N浓度为0.91mg?L-1，TP浓度为2.35mg?L-1，色度和浊度分别为29.5和88.5，废液pH为5.5～6.5。
1.4 运行条件
反应器室内温度为20～25℃。进气泵的曝气量为2～3cm/s（表观气速）。好氧颗粒污泥培养每天运行2个周期，处理工业制药废水每天运行2个周期。第1天对接种污泥进行曝气16h，第2天加入直径为0.02～0.05mm的活性炭颗粒20g并固定在用钢丝织成的分层网中，然后加入生活污水和试验废水。随着时间增加，COD负荷逐渐增大并产生选择压，使得浮在上层沉降性差的细小分散和絮状污泥形成后及时排出，从而促使良好的颗粒污泥形成和积累。
1.5 分析仪器及方法
COD、NH4+-N、TP、色度和浊度的测定均采用标准方法测定，pH测定采用pH计（pHS-25），污泥的形态采用moticBA300体式显微成像系统观测。
2 结果与讨论
2.1 MUASB中的颗粒化过程
接种污泥取自某污水处理厂DE氧化沟工艺污泥回流池，池内污泥的MLSS为4.5g?L-1，污泥体积指数（SVI）5.1mL?g-1，污泥沉降比（SV30）23%。接种的活性污泥絮体呈深黄褐色，结构比较疏松呈絮状。开始培养好氧颗粒污泥时，在反应器内接种量为25L，此后在运行过程中不再补加污泥。
本实验采用逐渐增加进水混合溶液中的COD并添加活性炭颗粒形成颗粒内核的方法培养AGS，经过3～4天的时间出现能够用肉眼观察到的颗粒污泥。颗粒颜色呈浅黄色。形状为不规则的椭球或球状。到第5天时，颗粒污泥基本成型且趋于稳定，采用moticBA300体式显微成像系统观测，AGS的平均直径达2mm，在颗粒污泥附近有许多原生和后生动物活动。
结果表明，通过本实验方法可以快速地培养出成熟的AGS。
2.2 AGS培养期生活污水的处理效果
图1 AGS培养期COD 图2 AGS培养期NH4+-N
浓度及去除率变化浓度及去除率变化如图1所示，COD的进水浓度从406.8mg?L-1增加到2552mg?L-1，平均去除率达84.66%。反应器运行到第6个周期时，随着COD进水浓度的增加，去除率逐渐升高。当COD浓度为2552mg?L-1时，去除率最高达94.39%。图2中，NH4+-N的进水浓度在46.7mg?L-1～61.87mg?L-1之间，平均去除率为91.02%，其中去除率最高时可达98.78%。TP进水浓度稳定在18.37mg?L-1左右，平均去除率为54.82%，其中去除率最高时可达82.58%。实验结果表明，AGS培养期COD和NH4+-N的去除能达到较高的水平，TP也有较好的去除效果。采用MUASB培养好氧颗粒污泥能有效地降解生活污水中的有机物。
2.3 制药工业废水的处理效果分析
实验的第七天第一周期开始改进生活污水和制药工业废水按一定比例配置的混合液，配比情况和进水浓度见表2。
表2 混合液进水水质及配比情况
2.3.1 混合废液中COD去除效果分析
在COD初始浓度为700～800mg?L-1时，COD去除率在80%以上；当COD浓度增加到1200～1400mg?L-1时，COD去除率达90%以上。随着反应时间的增加，COD去除率从81.25%上升到92%，之后COD去除率稳定在90%以上。实验结果表明AGS在处理制药工业废水中具有较高的去除率。
2.3.2 混合液中NH4+-N和TP去除效果分析
进水NH4+-N浓度在0.76～1.43mg?L-1时，出水为0.18～0.44mg?L-1。4个周期内NH4+-N的去除率均在60%以上，最高时可达76.3%，表明AGS对低浓度的NH4+-N有较好的去除效果。进水TP浓度在1.84～2.11mg?L-1时，出水TP浓度为1.35～1.65mg?L-1，随着反应时间增加，TP去除率逐渐降低，且去除率小于30%，表明制药废水对较低浓度的TP去除效果不明显。
2.3.3 混合液中色度和浊度去除效果分析
当进水浊度在21～82.85时，出水为8.41～26.89，随着反应时间的增加，去除率逐渐升高。当进水浊度为82.85时，去除率达到最高，为67.5%。进水色度在6～30时，出水为2.2～8.8。随着反应时间的增加，去除率也逐渐升高，且色度的去除率较浊度高。当色度为30时，去除率达到最高，为70.6%。说明在改装的UASB反应器中AGS对色度和浊度具有较好的去除效果。
本研究与同类生物法处理制药废水的比较如表3所示。利用改装UASB处理制药废水具有反应器结构简单，培养好痒颗粒污泥周期短，运行稳定和处理效果好等优点，具有进一步的工程应用潜力。
表3 同类生物法处理制药工业废水的比较
3 结语
综上所述，好氧颗粒污泥由于自身具有的独特优点，在废水的处理中有着广泛的应用。而本文通过结合具体的试验研究，对好氧颗粒污泥处理制药工业废水作了深入的探讨分析，旨在能为进一步促进好氧颗粒污泥的应用提供帮助。
参考文献：
[1]王建龙、张子健、吴伟伟.好氧颗粒污泥的研究进展[J].环境科学学报.2009（03）.
[2]王硕、于水利、徐巧、付强、李激.好氧颗粒污泥特性、应用及形成机理研究进展[J].应用与环境生物学报.2014（04）.
论文作者:朱永强
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期供稿
论文发表时间:2015/12/10
标签：污泥论文; 浓度论文; 颗粒论文; 反应器论文; 浊度论文; 废水论文; 色度论文; 《基层建设》2015年16期供稿论文;