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利用細(xì)菌、真菌等微生物生產(chǎn)的生物絮凝劑具備高效、無(wú)毒、可生物降解等亮點(diǎn). 但其各類利用方式都存在明顯缺陷:1)直接加入微生物細(xì)胞或菌-藻共同培養(yǎng)有對(duì)微藻培養(yǎng)系統(tǒng)造成污染的風(fēng)險(xiǎn);2)投加培養(yǎng)液、抽取液、選取物等方式需要一個(gè)微藻培養(yǎng)系統(tǒng)以外的單獨(dú)培養(yǎng)體系,特別是后兩者還涵蓋到復(fù)雜的分離和加工問(wèn)題,這無(wú)疑會(huì)增加利用難度和成本. 可見(jiàn),生物絮凝劑一般所宣稱的低成本優(yōu)勢(shì)可能在實(shí)踐中難以能成為現(xiàn)實(shí). 生物絮凝劑另一缺陷是,某一生物絮凝劑可能只對(duì)某些特定藻種絮凝效果. 利用自絮凝藻種產(chǎn)生的生物絮凝劑不需要額外的培養(yǎng)體系,且確保無(wú)污染微藻培養(yǎng)之虞. 但自絮凝種屬的生長(zhǎng)速度一般低于非自絮凝種屬,其污水凈化能力和產(chǎn)油潛力也可能不如非絮凝藻種.所以,控制自絮凝藻種在系統(tǒng)中的比重至關(guān)重要. 這就提出了在混合培養(yǎng)中進(jìn)行種群控制的復(fù)雜要求. 與細(xì)菌、真菌等微生物產(chǎn)生的生物絮凝劑相似,自絮凝藻株的絮凝效果也將隨目的藻種的不同而異. 理解自絮凝(EPS誘導(dǎo))藻種的絮凝機(jī)理對(duì)推進(jìn)其應(yīng)用具相關(guān)鍵意義. 現(xiàn)階段在這方面的研究還十分不足,基本上還處于對(duì)EPS的成分分析上. DCB理論盡管能解釋很多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,但存在不能解釋為什么只有特定藻種才具備絮凝作用這一根本缺陷. 在此方面,由藻細(xì)胞親/疏水性決定的Lewis酸-堿水合作用力是十分有前景的理論,應(yīng)當(dāng)成為后續(xù)研究的重點(diǎn).
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2 單級(jí)污泥系統(tǒng)
單級(jí)污泥系統(tǒng)的形式包括前置反硝化系統(tǒng)、后置反硝化系統(tǒng)及交替工作系統(tǒng)。前置反硝化的生物脫氮流程,通常稱為A/O流程與傳統(tǒng)的生物脫氮工藝流程相比,A/O工藝具有流程簡(jiǎn)單、構(gòu)筑物少、基建費(fèi)用低、不需外加碳源、出水水質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn)。后置式反硝化系統(tǒng),因?yàn)榛旌弦喝狈τ袡C(jī)物,一般還需要人工投加碳源,但脫氮的效果可高于前置式,理論上可接近*的脫氮。交替工作的生物脫氮流程主要由兩個(gè)串聯(lián)池子組成,通過(guò)改換進(jìn)水和出水的方向,兩個(gè)池子交替在缺氧和好氧的條件下運(yùn)行。該系統(tǒng)本質(zhì)上仍是A/O系統(tǒng),但其利用交替工作的方式,避免了混合液的回流,因而脫氮效果優(yōu)于一般A/O流程。其缺點(diǎn)是運(yùn)行管理費(fèi)用較高,且一般必須配置計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)操作系統(tǒng)。
種培養(yǎng)構(gòu)筑物的選擇:方便操作,有曝氣裝置,有攪拌,利于加菌種、進(jìn)原水或營(yíng)養(yǎng)液的構(gòu)筑物。
菌種在投加時(shí),方案設(shè)定應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具備的條件綜合考慮。如場(chǎng)地、施工、運(yùn)輸車輛、臨時(shí)電源、臨時(shí)泵及管道、水槍、高差、過(guò)濾等因素。
菌種的粉碎對(duì)于壓縮污泥應(yīng)考慮污泥的粉碎問(wèn)題,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件確定粉碎方法。粉碎方法選擇的順序?yàn)樗畼?mdash;—泵循環(huán)+濾網(wǎng)沖擊——曝氣、攪拌。
菌種活性降低時(shí),首先加入恢復(fù)菌種,恢復(fù)其活性。由于菌種脫離其原來(lái)的好氧環(huán)境往往已有較長(zhǎng)時(shí)間,因此,菌種運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)盡快加入培養(yǎng)構(gòu)筑物,并且加入時(shí),使構(gòu)筑物處于曝氣過(guò)程,每批加完后繼續(xù)曝氣,一方面淘汰厭氧菌,另一方面將構(gòu)筑物內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗,恢復(fù)其活性。
菌種的培養(yǎng)在活性恢復(fù)后即進(jìn)入培養(yǎng)階段,目的是使活性污泥盡快生長(zhǎng),以達(dá)到一定的數(shù)量級(jí)。菌種活性恢復(fù)期間,同時(shí)自身也有部分增殖。菌種的培養(yǎng)可單獨(dú)進(jìn)行,也可與馴化同步進(jìn)行,通常是以培養(yǎng)為主,即污泥量增加為主,兼顧馴化。如原水濃度較高或毒性較強(qiáng),培養(yǎng)時(shí)應(yīng)以加營(yíng)養(yǎng)液或生活污水為主;如原水基本無(wú)毒性,碳氮比適當(dāng),可在培養(yǎng)階段以原水為主。