当前,活 性污泥法已被广泛应用。活 化法的实质就是微生物利用污水中可生物降解有 机物作为营养素来代谢从而去除废水。在处理污水的过程中,必然会产生大量的剩余污泥。现有资料表明,污泥处理成本约占污水处理厂运行成本的百分之四十~百分之六十。所以有必要对污泥进行减量化。
当前污泥减量方法主要有3种类型,即污泥溶胞和隐性生长.解偶联和微生物捕食。生物化学处理中,一部分废水中有 机碳是由微生物代谢而成的无机物,而另一部分是新的有 机物。淤泥溶胞过程中,微生物细胞内的有 机物溶解释放到水中,形成自下层基质,可以由细胞重新利用,当微生物将其代谢为生长底物时,污泥总量会有所降低。为区别微生物利用自下而上的底质,将微生物利用自下而上的底质生长称为隐性生长,其中污泥溶胞为底物的限 制步骤。
产生污泥溶胞的方法主要有:①机械方法,如超声或微波辐射,其特征是溶解COD显著增 大.能 量密度高.分 解快.简单灵活,效率高[5]。②用O3.ClO2.H2O2等强氧化剂氧化的化学方法[6-7],此法具有高 效、无有害副产物的特点,但其处理费用高,出水水质较差,尤其在出水中N.P含量较高,需要进一步优化。
生物合成和分 解代谢通过某些方式紧密结合,如重金属.过多的能 量基团.特定温度.营养素有限等条件,使能 量散失,从而产生污泥减量效应。脱水剂实际上操作简单,但在使用过程中,会改变污泥的沉降特性,甚至造成污泥膨胀。另外,大多数解偶联剂具有生物毒性,难以生物降解,对人体可能造成危害。
根据百分之十的能 量转移理论,在活 性污泥系统中,利用生 态系统食物链中高营养级的有 机体(如原生动物和后生动物)捕获低营养级别的生物,可根据百分之十能 量传输理论,有 效地减少剩余污泥的产量,而不会影响污水处理。所以,在活 性污泥生产过程中,可利用部分原生动物和后生动物对细 菌和菌胶团的捕食,有 效地降低污泥产率,达到污泥减量的目的。
总之,污泥溶胞过程耗能大,成本较高,采用解偶联剂可以获得较好的污泥分离效果。但是,本质上是污染物的迁移,而且这些动物的大量生长和随后的处理和处置都是一个很大的问题。为此,作者采用尼泊金甲酯这一常用解偶联剂(抑 菌剂),实现污泥减量化。