初级消费者

-细菌这个营养级上, 而不能通过向更高营养级的传递使生物量减少, 这是形成大

量剩余污泥的根本原因。

Janssen 等[ 5]通过对常规活性污泥工艺中投加后生动物和不投加后生动物的对比研究, 

利用混合液悬浮固体

(MLSS) 浓度计算, 在蠕虫存在下, 每克 COD 污泥的产量是 0 15 g, 而在

正常运行条件下污泥的产量是

 0 40g。王宝贞[ 6]开发的淹没式生物膜污水处理新技术, 采用

固定式载体填料

, 增加了原生动物和后生动物在曝气池中的数量, 有效地减少了剩余污泥的

产量

, 小试研究确定其剩余污泥产量仅为常规活性污泥法的 1/ 10~ 1/ 5。采用该技术的番禺

祁福新村污水处理厂

( 日处理量 8000m3) , 1998 年 5 月份投产后 1 年多没有剩余污泥产生。

白润英等

[ 7]利用卷贝在合建式活性污泥反应器中摄食污泥进行污泥减量试验, 证明在活性

污泥法反应器中投加卷贝可以对污泥进行减量

, 其相对减量比例约为 40% , 绝对减量值为 37 

5 mg/ ( L d) ; 在连续运行反应器中卷贝对污泥的每日减量速度为 0 177 mg; 且在试验卷贝密
度范围内不会对

 COD、NH-3 N 和 TP 去除率产生影响, 对污泥沉降指数( SVI) 的影响也不大。

魏源送等

[ 8]研究了蠕虫的污泥减量效果, 指出高密度下的蠕虫生长不仅能显著降低污泥产

率

, 而且能明显提高污泥的沉降性能。蠕虫总密度大于 100 条/ mg 时的平均污 泥产率和污泥

容积

 指数( 0 10 kg/ kg 和 41 mL/ g) 远小 于蠕 虫总 密度 小 于 50 条/ mg 时 的 平均 污 泥 产

率

 和 污泥 容 积 指 数( 0 22 kg/ kg 和 71 mL/ g) 。仙女虫比红斑瓢虫具有更大的污泥减量能

力

, 但当仙女虫占优势时, 蠕虫生长会导致出水 PO

3-4 -P 浓度的升高。翟小蔚等[ 9]采用两段式膜生物反应器作为原生动物的哺育系统, 培

养富含原生动物的污泥

, 将其定期接种到普通活性污泥中, 利用原生动物对细菌的捕食作用, 

来达到削减剩余污泥量的目的。通过对比试验

, 发现接种原生动物后, 污泥产率减小, 同时, 污

泥的絮凝沉降性能得到改善

, 系统的去除率和硝化率得到提高, 出水悬浮物浓度降低。

1. 3 臭氧氧化
臭氧氧化使污泥减量的机理是

: 臭氧的强氧化性能通过各种作用破坏污泥中微生物的细

胞壁

, 使细胞质进入到污泥中。对回流污泥使用臭氧氧化, 能使回
流中

 COD 增加, 加大了细胞的可生化性, 使剩余污泥量减小。污泥臭氧氧化期间, 生物

体的降解可用两种机理描述

:   污泥中的生物细胞被破坏分解;   矿化,即溶解的有机物在后续

氧化时转变成

 CO2。

王琳等

[ 10]用接触反应柱对污泥在臭氧氧化过程中性质的变化进行了研究。在臭氧投量

为

 0 1 g 时, 污泥中的溶解性 COD 质量浓度从 256mg/ L 增加

到

 2126mg/ L, 污泥沉降速度由初始的 0 19 cm/min 增至 1 43 cm/ min, 滤饼的含水率由

初始的

 76 6% 降至 70 6%。臭氧氧化后污泥絮体被分解, 产生大量悬浮粒子, 使污泥上清液的

浊度和悬浮物浓度增加。

臭氧氧化处理后污泥的过滤性能恶化

, 污泥比阻增大。在日本的 Shima 污水处理厂应用

臭氧技术运行了

 9 个月而没有剩余污泥产生。这一运行效果是由

于臭氧对部分回流污泥进行臭氧氧化所致

, 由此提高其生化降解性并在曝气池中强化生

物氧化降解。该厂处理污水量为

 450 m3/ d。试验证明, 污泥减少量与臭氧投加剂量和被处理

的污泥量成比例。该厂试验证明

, 为完全消除剩余活性污泥所需的臭氧剂量为每千克污泥 0 

034kg 臭氧, 而需要处理的回流污泥量为常规污水处理厂剩余污泥量的 4 倍[ 11]。

1. 4 污泥解偶联
活性污泥微生物在利用底物时会发生一系列的生物化学反应

, 合成细胞的组分, 同时产

生废物并排泄到体外

, 这个过程就是微生物的新陈代谢。新陈代谢包括合成代谢和分解代谢。

二者是偶联的

, 即氧化和磷酸化作用之间存在着偶联关系, 可以通过投加解偶联剂使其脱偶

联

, 氧化反应仍可以进行, 而磷酸化反应不能进行, 从而导致微生物的合成反应无法进行, 污

泥产率大幅度减小。