废水生物处理好氧污泥颗粒化研究进展朱亮

1,1＊,1,2(1.,　310029;2.,　310012):,、、,.、,、、、.、.:;;;:X703.1　:A　:0250-3301(2007)11-2657-08:2006-11-25;:2006-12-22:(30470039);(20050335133):(1979～),,,,E-mail:[e-mail]＊,E-mail:[e-mail]icSludgeGranulationforWastewaterBiologicalTreatmentZHULiang1,XUXiang-yang1,LUOWei-guo1,ZHAYu-ming2(1.DepartmentofEnvironmentalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310029,China;2.ZhejingAtmosphereEnvironmentalProtectionGroupCo.Ltd.,Hangzhou310012,China)Abstract:Thefundamentalsandapplicationsofaerobicsludgegranulationtechnologyinwastewaterbiologicaltreatmentarereviewed.Theaspectsdiscussedincludethegeneralcharacteristicsandmicrobialstructureofaerobicgranules,majorfactorsinfluencinggranulation,modelsofsludgegranulation,andtheirapplications.Thisreviewishopedtoelucidatingaunifiedinterpretationoftheformationofaerobicgranulesundervariousoperationconditions.Aerobicgranulesareself-immobilizedaggregatesofbacteriaandhavearegularandsmoothroundshape,compactmicrobialstructureandgoodsettlingability.Granulationisdependingonthecompositionandloadingofthesubstrate,appropriatehydraulicselectionpressureandoperationcondition.Keywords:aerobicgranules;operatingparameters;microbialstructure;mechanismofgranulation　　,,[1,2],UASB、EGSB.2090,,、USB、SBR、、,、[3～24].、、.1　,、,:①,;②,、;③,;④.1.1　Table1　Characteristicscomparisonbetweengranulatedandfloc-likesludgesmm0.2～5.0≤0.1m·h-130～708～10MLSSg·L-16～122～4SVImL·g-120～70100～300g·cm-31.004～1.0651.002～1.006%97～98≥99%40～75～30PSPNmg·mg-10.1～5～0.5kg·(m3·d)-12.5～150.5～21.1　,,(shapefactor)(aspect2811200711　　　　　　ENVIRONMENTALSCIENCEVol.28,No.11Nov.,2007DOI:10.13227/j.hjkx.2007.11.032ratio)0.50.7,0.2～5mm[3～9,21].Li,0.4mmDO,DO,,1mm0.5mm13[25];Su,0.50mmDO,1.00mm0.55,0.25mm0.56,[20].,1.6mm、,[9,10];Kreuk(1.75mm)[22].1.2　1.004～1.065,98%,、,[11～13].,,95%(integritycoefficient),[7].(SVI)2.,SVI,50mL·g-1;30～70m·h-1,8～10m·h-1[10,14].,,,,[15];2005Liu(vs)SVI、(dp)(X),vs[16].1.3　,Gibbs,,,[24,26].40%～75%,2;[15,27].(extracellularpolymericsubstances,EPS)(PS)、(PN)、、、,、,、.EPS,EPS,PSPN,0.1～5mg·mg-1[5,9];McSwainEPS,EPSPN(VSS),(73±5)mg·g-1(50±5)mg·g-1,PS(11±2)mg·g-1(8±2)mg·g-1,EPSPNPS[18];WangEPS47mg·g-1,2.8,、[28];Wang[19].,EPSPN,PN、,、[18,28].,PS,[17].1.4　,(SOUR).SOUR40mg·(g·h)-1,,DO,SOUR[8,10,12].Liu,SOUR,SOUR41.9018.32mg·(g·h)-1,42[27];,SOUR6[47].1.5　,、、.,、,[12,29～34].,Toh0.3～5.0mm,SV、35.99m·h-1、2.46g·(L·g)-180.83m·h-1、5.92g·(L·g)-1,VS2658　　　　　　28TS、、SVI88.16%、99.22%、34.90mL·g-174.35%、89.51%、66.02mL·g-1,[29];BeunDO、17～20μm115～520μm,(0.4mm)、,(1.7mm)[9].,300～500μm,、DO、[11];McSwainEPS,,,[18].,,[12].LiuNCOD,,、[23];TayNitrosomonassp.70～100μm,800～900μmBacteroidessp.,800～1000μm[30～32];JangFISH(-Eub338、-Nsm156),,300μm[33].,Meyer-SBR,Competibacter,100μm[34].2　2.1　,、、、,、[4,6,7,35～39].Tay,2.4mm,、,,1.1mm,,[51].,、.SBR2.5～15kg·(m3·d)-1,1.6～1.9mm,、SVI[37,40];Tay1～2kg·(m3·d)-1,,8kg·(m3·d)-118d,,4kg·(m3·d)-1,[38,39];YangNCOD5100～30100,SBR,NCOD5100,1.9mm,NCOD,,、NCOD[12];Jiang、2.0kg·(m3·d)-1,[41].2.2　[3,4,6,7,42,43].,、、,、[3～7];,,[44].2005Tay2SBR1.8kg·(m3·d)-1,R14d,R23d0.3mg·L-1,[45];,0～2.4kg·(m3·d)-14,[46].2.3　,,、.(HD)[7,10,32,40];(BSAR),、(SBAR),265911:、HD[9].,SBR,[20].2.4　2.4.1　、,,,.,≥1.2cm·s-1SBR,EPS、SOUR、、[5,24,29,36].Peng0.7～1.0mg·L-1DO,100L·min-1300L·min-1,[6];Dilaconi10-5N·cm-2,,10-4N·cm-2,、,[36].2.4.2　MorgenrothHRT,[3,4].,(),,[7].TaySVI、、,(、SVI),[17];Qin5～20min4SBR,≤15min3,,4SBRSVI140mL·g-140mL·g-1,50%70%,SOUR230mg·(g·h)-1280mg·(g·h)-1[10].2.4.3　Beun,HRT8hSBR,HRT6.75h[4];Tay4SBR,(24h)(3h)2,6h12h,,[48].,2———(aerobicstarvation),,EPS、,[7].LiEPS(PN)、,EPSPN、PS18.0、7.0mg·g-15.8、2.9mg·g-1,0.203meq·g-10.023meq·g-1,28.8%60.3%,EPS[49].,,[26].2.4.4　(DO),,DO0.5mg·L-1SBR[6,50].,DO、、、[34,35,51],,DO[12,52,53].Liu,、SVI、VSSSS[54].,,.2.5　Ca2+,Ca2+—,.,SBR100mg·L-1Ca2+16d,、,Ca2+32d[55].Kreuk20℃,8℃,、,DO,、,[56].Li2660　　　　　　28,R1432(1～2mm,),R24～5mm,R3、,[57].3　,、,、、,[3～5].,,,,、、、;、,,;5～6mm,DO,,,、、(1).1　Fig.1　Proposedmechanismofaerobicsludgegranulationinoculatedwithactivatedsludge4　4.1　、、,,SBR2.5～15kg·(m3·d)-1,MLSS6～12g·L-1,COD85%[27,37～40].4.2　,DO,,,0.15～1.5g·(m3·d)-1[6,12,32,33,52,53,58].NCOD,LiuNCOD,NCOD510030100,2mm0.5mm,0.12d-1,,[23];Belén28m3SBR,7kg·(m3·d)-10.7kg·(m3·d)-1,80%70%[59];SND,COD、90%、100%[42].4.3　(EBPR)-,、;、,.1999SBR,COD90%[13];TNTP2.36,TNTP4.085.0%54.1%[44];LinPCOD1100～10100SBR,EBPR,1.9%～9.3%,PCOD,[60];ZengDO0.5mg·L-1,CODN、P[61];CassidySBRVSS266111:1520mg·L-1、COD7685mg·L-1、TKN1057mg·L-1、TP217mg·L-1,1.7mm,ZSV51m·h-1、SVI22mL·g-1,CODTP98%,VSS97%[62].4.4　Tay、2.5kg·(m3·d)-1SBR,(8.2±0.8)g·L-1,(VSS)(0.41±0.03)g·g-1,TOC98%99.9%,0.55g·(g·d)-1[41,63];Jiang10,PG-01、PG-02PG-08,PG-01(0.292±0.011)g·(g·h)-1,PG-08、PG-02[64,65];JiangPropioniferax-likePG-02()Comamonassp.PG-08()250mg·L-1,2,[66];Yi(PNP),PNP19.3mg·(g·h)-1,PNP49%,、、、2,4-、2,6-[67];TaySBRTBA100～600mg·L-1,180d,TBA,Haldane,Vmax、Ks、Ki(24.9±3.1)mg·(g·h)-1、(161±10)mg·L-1、(3314±386)mg·L-1[68];NancharaiahNTAFe(Ⅲ)-NTA,0.7、0.37mmol·(L·g·h)-1,[69];(SABR),0.9～2.5mm,60m·h-1,(0.175±0.005)g·(g·d)-1[47].5　、、、,、,.,,,、.,3:(1),、、,,,.(2)、、,(、、EPS),().(3),、,,.:[1]HulshoffPolLW,LettingaG.GranulationinUASBrea