超声波-缺氧/好氧消化与传统好氧消化效果的比较研究

为考察超声波-缺氧/好氧消化对污泥降解的效果,通过实验室中试对比试验,研究了污泥超声波-缺氧/好氧消化对传统好氧消化的比较优势。研究结果表明,经过25 d的消化后,超声波-缺氧/好氧消化污泥TSS和VSS的去除率分别达到了35.77%和50.02%,比好氧消化污泥分别提高了3.90%和8.99%;超声波-缺氧/好氧消化污泥稳定时间比好氧消化污泥缩短了近6 d;超声波-缺氧/好氧消化污泥的TN去除率为40.8%,远高于传统好氧消化,并且超声波-缺氧/好氧消化污泥上清液中氨氮和硝态氮浓度却远低于传统好氧消化,因而降低了上清液回流氨氮和硝态氮对污水处理系统的负荷压力。

超声波预处理对污泥好氧/缺氧消化的效果

为评价超声波预处理对城市污泥好氧/缺氧消化效果的影响,将超声波-好氧/缺氧消化工艺与传统的好氧/缺氧消化工艺进行了对比研究。结果表明,经25 d消化处理,引进超声波后的好氧/缺氧消化效果显著提高,污泥的VSS去除率达到51.98%,高于传统好氧/缺氧消化的42.98%。2种工艺消化的污泥TCOD以及污泥上清液中的SCOD、TP和NH3-N的变化趋势相似;而经超声波-好氧/缺氧消化的污泥上清液中硝态氮和亚硝态氮浓度较传统好氧/缺氧的高,说明经超声波处理后的污泥中的硝化细菌的活性增强,硝化反应加快。

超声波-缺氧/好氧污泥消化反应器中氨氧化细菌群落结构的演变

为了揭示超声波-缺氧/好氧污泥消化反应器中氨氧化细菌群落结构多样性的演变过程,采用变性梯度凝胶技术(PCR-DGGE)研究不同运行时期氨氧化细菌群落结构的变化。DGGE分析表明,反应器中氨氧化细菌群落比较丰富。在反应器运行的不同时期,氨氧化细菌的群落结构发生了一定的变化,反映了种群的动态演变。UPGMA聚类分析将DGGE图谱分为3大类群并对应于各自的运行时期。测序结果表明,反应器中的优势种群属于变形菌门(Proteobacteria),包括α-proteobacteria,β-proteobacteria,γ-proteobacteria和ε-proteobacteria4个纲,其中β-proteobacteria占45%,γ-proteobacteria占40%。在始终保持明显优势地位的种属中,5株为反硝化细菌,它们对提高反应器脱氮效率具有重要作用。