腐殖土活性污泥法除臭和改善污水处理效果(1).doc

腐殖土活性污泥法除臭和改善污水处理效果
摘要：在废水处理系统里,腐殖土活性污泥法是用来培养微生物体的方法,通过设置天然的腐殖质土壤复合矿物过滤器以模拟自然土壤的生长条件。在培养池中富集和激活后，具有特殊作用的微生物返回到活性污泥处理过程的不同位置，并达到增强处理效果。实践表明,腐殖土活性污泥工艺可强化对氮、磷的去除,使污泥性能大大改善,实现污水处理流程的无臭化。
关键字：活性污泥;腐殖土;污泥产量;土壤微生物;除臭
简介
近年来，各种生产工艺和活性污泥工艺已迅速发展和成功应用.虽然活性污泥工艺在污水处理技术中一直起着领头作用，但是有些问题没有很好的解决，如高污泥产量，过高的剩余污泥排放，散发的恶臭污染和硝化作用的不稳定.因此，减少污泥量技术,臭气控制和生物强化脱氮除磷技术一直是废水处理技术研究中的热门话题,而且研发出了各种各样的解决方案和技术改造方法。然而，上述各种解决方案单一的性能的限制是显而易见的.如果上述不同类型的技术相结合，以解决污水处理厂所面临的问题,那么技术的组合会使得操作和控制的过程变得复杂而庞大。因此，就需要一些相对应的技术来提供合作解决问题的方法。
事实上，在污水处理过程中中遇到的许多问题，不是单独存在的或者相同的。从污水处理技术的微观层面看，可以发现一些内在联系来解决上述问题。以这些内在联系为出发点，将会研发出一些创新的工艺和技术。现代污水处理技术的快速发展为解决上述问题提供了可能性。
近年来，依靠污泥中微生物来处理废水，腐殖土活性污泥法取得了突飞猛进的进步和应用，该法提供新的方案来解决上述问题。腐殖土活性污泥法工艺，可以概括如下：微生物培养槽是穿插在传统活性污泥法（CAS）中，在其中安装一些腐殖污泥生物反应器（HBR）和腐殖污泥复合矿物过滤器。约3％〜10％回流污泥流入培养槽，槽内富集了高活性微生物。然后含有大量微生物的活性污泥进入粗格栅，生物反应池，污泥浓缩池和其他区域。
因此，活性污泥处理系统的效率得到了加强，同时还有污染气味的消除和氮磷的去除。国际研究和实验例子表明这种技术不仅可以控制废水处理过程中的臭气污染，而且还提高污泥的性能，减少污泥产量，提高脱氮除磷效率和其他协同效应。
基本原理
腐殖质复杂基质的元素
腐殖土活性污泥处理法的基本原理如下所述:：
模拟天然的污泥培养条件的特点，培养槽嫁接或安装在传统活性污泥工艺上。在培养池中，安装了一些污泥微生物反应器（见图1）。
图1在培养槽中的土壤微生物培养反应器
在生物反应器填充两种活性介质。其一是天然浮石，这是多孔的，轻质的玻璃质酸性熔岩。浮石的特点如下：粗糙的表面，颗粒的容重为450kg/m3的，松散容重250kg/m3,孔隙率71.8-81％，吸水率50-60％。另一种是人工合成矿物介质，它主要由粘土，腐殖质，泥炭，一定比例的石榴石组成。两个活性介质的组成如表1所示

腐殖质介质改良活性污泥的基本原理
从上面的分析，我们可以看出,生物反应器中的两种天然的无机介质提供了与天然土壤环境非常相似的条件。因此，从微观层面上，他们为污泥中的微生物提供的生长条件，使得特定的代谢功能的微生物富集，活化和增殖，同时抑制其他微生物。而目标是一些具有特定代谢功能的微生物,例如:杆状菌，硫杆菌，假单胞菌,微球菌，产碱杆菌，气单胞菌等等。在培养池中特定功能的微生物返回到进水口和生物槽入口。臭气污染，如氨，硫化氢和甲基硫醇，有机污染物，氮和磷，将被土壤微生物群落吸附和降解。然后污水处理厂的异味得到了控制和消除。此外，由于在废水处理系统中微生物群落不断变化，污泥微生物使剩余污泥更加稳定和污泥沉降，絮凝和脱水性能极大提高。因此，培养槽使污泥中的具有特定功能的微生物不断增殖并且逐渐占据活性污泥系统，然后改善在微菌属结构的废水处理系统中的运行效果。
结果与分析
对微菌属结构的影响
通过分子生态学对污水处理系统的这种结构进行准确的分析和量化评估。在传统活性污泥法中安装了HBR工艺后，活性污泥的菌属结构和数量将大大改变。而与两个系统不同的优势菌属是出现不同的处理系统效率差别的原因.“A/O+HBR”和A2/O法通过”FISH”（fluorescenceinsituhybridization)）的模式进行了对比研究,结果如图2所示。

图2A/O+HBR与A2/O中工艺微生物群落结构的比较
从图2，我们可以看到，有些菌属在污水处理系统发挥重要作用，如α-变形菌（ALF），β-变形菌（BET），γ-变形菌（GAM）的，黄杆菌（CF），以及其他在两个系统有很大不同比率的其他菌属。在“A/O+HBR”中，α-变形菌，β-变形菌和γ-变形菌数量占据了显着的优势，特别是β-变形菌中的红环菌属。而且红环菌属在生物除磷中为一个重要菌属【7】。
至于A2/O法，上述菌属确实存在，但没有占有优势，黄杆菌和