好氧颗粒污泥在化工污水处理中的应用

1.好氧颗粒污泥概述。

好氧颗粒污泥英文缩写为AGS，是一种特殊的颗粒状生物组合体，主要是利用生物自凝特性形成的颗粒状活性污泥。好氧颗粒污泥结构严密有规律，沉降性能强，在污染物处理中能达到非常明显的效果。由于微生物固有的自固定性性能特性，即使在动态条件下也能很好地凝固，形成团聚的生物体，不会膨胀或降低水质。1980年，厌氧颗粒污泥在污水处理研究中被发现。厌氧颗粒污泥用于污水处理时，发现污水处理过程中温度反应高，时间长，对低碳、氮磷含量高的污水无法达到很好的去除效果。20世纪90年代，专家们发现了好氧颗粒污泥，并在污水处理过程中使用。结果表明，好氧颗粒污泥能将高浓度有毒有机物和氮磷含量高的污水处理得非常干净，一些重金属和乳制品废水也能取得良好的效果，因此好氧颗粒污泥技术成为环境工程领域的研究热点和焦点。

2.好氧颗粒污泥的特点。

好氧颗粒污泥的培养难度大，条件多，不同条件下培养的好氧颗粒污泥尺寸、颜色和相应性能不同。

2.1颜色和颗粒。

好氧颗粒污泥的形状非常规则，一般为圆形或椭圆形，表面颜色为浅黄色或橙色，孔隙丰富。颗粒污泥的颗粒直径会不断增大。随着直径的增加，污泥的下沉速度也会加快，污泥的密度和疏水性也会增加。此时，颗粒污泥的体积正在逐渐减小。当颗粒污泥直径超过4mm时，阻力会增大，影响微生物的繁殖生长和多聚物的分泌，最终导致颗粒污泥表皮破裂，逐渐形成絮状活性污泥。因此，在应用好氧颗粒污泥技术处理化学污水时，必须掌握颗粒污泥的颗粒大小和生物活性特征。

2.2沉降性能。

好氧颗粒污泥的密度、体积指数和污泥沉降比指数的综合值均在最佳状态值范围内。虽然含水量高于97%，但不影响沉降率。好氧颗粒污泥的沉降速度是絮凝污泥沉降速度的5~6倍，因此即使在水力负荷强的环境下，仍然具有很高的运行状态和效率。

2.3微生物多样性。

颗粒污泥的内部形成分为好氧区、缺氧区和厌氧区。微生物的有氧代谢可以降解有机污染物，氧化含有氨氮的物质。氧化氨氮逐渐扩散到缺氧区和厌氧区，微生物作为电子受体代谢，从而减少污水中的氮。同时，颗粒污泥中所含的微生物能有效去除污水中的COD.BOD和TN。它还可以减少污水池中污染物的体积，从而减少污水处理厂对占地面积的需求。

3.好氧颗粒污泥的形成。

培养好氧颗粒污泥的条件有很多限制，必须控制影响其的各种因素。最重要的影响因素有:污泥种泥的来源、反应器、底物成分、有机负荷、进水方式和污泥沉淀时间。水中的剪切力。在好氧颗粒污泥的培养过程中，影响污泥颗粒化的是种泥的来源。只有控制好这三个影响因素，才能保证污泥的颗粒化。通过反复的研究和实践，发现培养好氧颗粒污泥最好的种泥是活性污泥。活性污泥中含有大量的微生物群落，是形成好氧颗粒污泥的重要条件。排放的化学污水中含有的微生物具有亲水性和疏水性，亲水性微生物不易被污泥絮体吸附。因此，种泥中含有的疏水性微生物越多越好，好氧颗粒污泥越容易成功培养，沉降性能越强。在颗粒污泥的培养过程中，正二价、三价离子与负电细菌结合，形成微生物细胞核。通过这些正负离子的结合，培养好氧颗粒污泥的过程繁琐，技术水平高。我们必须正确掌握各种因素。掌握一些相关的正负离子、时间和器具必须严格按照参数操作，确保颗粒污泥的稳定性。

4.好氧颗粒污泥的应用。

好氧颗粒污泥应用于化学污水处理。由于其强大的沉降性能和EPS的抗冲击性和耐毒性，利用微生物原理和微生物自固化的可生物添加性是污水处理的关键。

4.1处理有毒有机废水。

基于好氧颗粒污泥的密度和密实性结构，对有毒物质的抵抗力非常强。化学污水中含有大量的微量元素，有的具有一定的毒性，如苯酚、硝基酚等含有酚类物质的污水。这些酚类物质对水中的生物有很强的毒性，低浓度的苯酚排放到河流和湖泊中会导致微生物死亡。好氧颗粒污泥应用于含有苯酚的污水中，对苯酚的比降解率非常高。即使苯酚浓度达到每升1900℃，仍能达到降解效果。好氧颗粒污泥对苯酚的比降解率最高可达1.18g苯酚/gVSD。硝基酚的作用是一样的。好氧颗粒污泥除了含有酚类物质的废水外，还能有效处理嘧啶废水。含有甲基叔丁基醚的废水和三级甲醇污水。

4.2乳制品废水处理。

乳制品废水中含有大量的营养物质。人们把过多的研究精力投入到人工有机污水处理的研究中，而好氧颗粒污泥在乳制品废水处理中开创了新的研究焦点。当充水率达到50%时，去除COD的概率仍然可以达到90%，氮的去除率可以达到80%，总磷可以达到67%。

4.3处理重金属燃料废水。

利用生物技术处理污水。在废水中，会添加一些添加剂来促进生物的吸附能力。藻类、真菌、活性污泥等常用于生物吸附剂。目前使用的生物吸附剂多为悬浮微生物，但由于其不稳定性、吸附后不易分离再生等缺点，对重金属废水和染料废水的处理效果不是很好。好氧颗粒污泥能有效解决这些问题，吸附能力强，能处理高浓度重金属废水，对阳离子、染料、荧光剂吸附能力强。

4.4核废水处理。

好氧颗粒污泥作为一种新型生物材料，能有效去除水中溶解的铀，根据铀pH值的变化增强或减弱铀的吸附能力。好氧颗粒污泥吸附铀，释放具有离子交换能力的金属阳离子。因此，其他物理化学方法无法达到处理废水中低浓度铀的效果。