低强度超声波对ABR处理低浓度污水效果及污泥特性的影响

摘要

为探究低强度超声波对厌氧生物处理低浓度污水的强化作用,本文在厌氧折流板反应器(ABR)中开展超声波辐照厌氧污泥提高有机物去除效果的研究,并进一步研究了反应器稳定期超声波对污泥量、胞外聚合物(EPS)、酶活性、污泥粒径、污泥表面官能团及微观形貌的影响.结果表明,低强度超声波可提高ABR处理低浓度污水有机物去除效果,超声组出水化学需氧量(COD)去除率较对照组提高5.2％,出水COD浓度可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级A排放标准.周期性超声后,超声组各隔室总悬浮固体(TSS)、挥发性悬浮固体(VSS)均低于对照组,但具有更高的VSS/TSS.超声组污泥EPS的总量增加,松散结合型EPS(LB-EPS)、紧密结合型EPS(TB-EPS)均增加,蛋白质(PN)含量增加,多糖(PS)含量减少.超声组各隔室脱氢酶活性(DHA)分别为26.43mgTF/(gVSS·h)、23.43mgTF/(gVSS·h)、21.87mgTF/(gVSS·h)、19.55mgTF/(gVSS·h),而对照组各隔室分别为18.13mgTF/(gVSS·h)、17.01mgTF/(gVSS·h)、13.56mgTF/(gVSS·h)、9.90mgTF/(gVSS·h),超声大大提高了厌氧污泥脱氢酶活性.超声处理使污泥粒径减小,但表面官能团种类基本没有变化.电镜观察发现,对照组各隔室污泥表面以丝状菌为优势菌种,而超声组各隔室污泥表面以球菌为优势菌种.