厌氧-好氧交替工艺生物除磷及活性污泥特殊染色

厌氧—好氧交替工艺生物除磷及活性污泥特殊染色

摘要：研究了“厌氧—好氧交替工艺”生物除磷工艺，确定最佳厌氧时间为1.5h，最佳好氧时间为4h。应用特殊染色法直接将活性污泥制成切片染色，通过显微镜镜检PHB、Poly－p（聚磷颗粒），可以监测除磷效果。

关键字：生物除磷活性污泥细胞染色

BiologicalRemovalofPhophousUsingAerobic/AnaerobicAlternationProcess

andPeculiarStainingofActivedSludgeAbstract:biologicalremovalofphophousby"aerobic/anaerobicalternationprocess"wastested，withtheoptimumaerobictimedeterminedtobe1.5hoursandtheoptimumanaerobictimetobe4hours．Theresultsofphophorusremovalcanbemonitoredusingpeculiarstainingprocess，withwhichactivatedsludgeisdirectlymadeintoaspecimenonaglassslideandstained，andthroughdetectionofPHBandpoly-pbymicroscope.

Keywords:wastewatertreatment；biologicalremovalofphosphorous；activatedsludge；celluarstaining近年来，水体磷污染状况日益严重，由此导致了水体富营养化。除磷是水污染治理的重要课题，是克服富营养化的关键。生物除磷比化学除磷运行费用低，不造成二次污染，除磷效率高。本文以SBR艺为手段研究了周期循环变化的厌氧—好氧交替工艺（AlternationofAerobic/AnaerobicProcess，简称AAA工艺）的生物除磷技术，使其在低能耗、低成本的条件下，既能稳定高效除磷，又能去除有机物。对采用活性污泥直接染色，通过显微镜镜检活性污泥细胞内PHB、Poly－p的状况，来监测生物除磷效果的方法进行了研究。1厌氧—好气交替工艺生物除磷试验1.1实验装置（见图1）1.2实验方法

AAA法的运行可分为进水、厌氧搅拌、好氧曝气、沉淀、排水和闲置六个阶段，通过控制反应时间等条件来强化聚磷菌过量摄取过程的完成。

1.3实验内容

本组实验模拟AAA工艺生物除磷技术，采用葡萄糖基质作为唯一碳源，在不同碳磷比下的实验结果，见表1。表1不同碳磷比生物除磷数据

mg·L-1序号指标配水厌氧

0.0h厌氧

0.5h厌氧

1.0h厌氧

1.5h好氧

1.0h好氧

2.0h好氧

3.0h好氧

4.0h出水1COD256.5225.1216.0152.3140.755.747.443.039.437.8PO43--P9.1212.9714.0719.5623.3014.299.786.815.716.482COD506.0450.8432.5343.7297.1153.795.666.561.760.5PO43--P14.5215.2115.2718.0620.8511.048.364.942.452.283COD560.8444.0151.056.754.351.147.645.646.046.0PO43--P12.5812.9019.4623.8724.3017.1010.364.311.851.654COD392.7319.5242.4232.270.360.543.437.833.333.0PO43--P1.0010.2113.4314.3216.538.046.233.321.361.00腊绪温取别表款1伴中叉第昏1也、震3扣组线数幼据超的陶厌起氧碰段撇作励图灿为梅图见2需。

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取活性污泥于载玻片上制成膜，用甲基蓝溶液染色10－30s；自来水冲洗，风干，显微镜观察。

Poly－p染色结果为显示深蓝色颗粒，其细胞质部分显示为浅蓝色，镜检照片见图4。2.3活性污泥直接染色结果

对活性污泥直接染色的研究结果表明，在好氧厌氧交替生物除磷中，污泥吸收和释放磷的基本情况与污水中的溶解氧及氧化还原电位有着一定的关系。在厌氧过程中，当氧化还原电位低于-140mV此时污水中溶解氧含量很低，对污水中活性污泥进行染色能发现大量的PHB存在，说明活性污泥细菌细胞内磷的含量低，处于磷的释放阶段；当污水中有少量氧存在，即此时氧化还原电位为-140～-100mV，污泥细菌细胞的染色表明其中PHB的含量减少；当对污泥进行曝气，形成好氧阶段，水中溶解氧增加，氧化还原电位高于100mV，对污泥细菌细胞进行染色表明，PHB含量极低，几乎难以染色出来，证明细菌细胞大量吸收了磷。3结论①AAA法运行灵活，很容易通过控制反应时间、泥龄及曝气强度等条件来强化聚磷菌过量摄取过程的顺利完成。在进水初期反应器内有机物浓度很高，不仅很快消耗了剩余的溶解氧形成厌氧状态，而且为释磷提供了充分的碳源；在好氧反应阶段，有机物浓度已大大降低，容易维持反应器内高溶解氧浓度，同时也为细菌储备能源的利用提供了途径。另外，在此过程中，厌氧与好氧状态的交替，充分抑制了专性好氧丝状菌的过量繁殖，避免污泥膨胀现象的发生。

②活性污泥直接染色方法简单、快速（大约5min）、准确，便于生物除磷污水厂日常监测应用。由于它们可监测到活性污泥细胞内的分子水平状况，所以，该指标的监控结果将更直接、更准确地反映厌氧段、缺氧段、好氧段的氧化还原电位情况，及各阶段的溶解氧状况和生物除磷效果。

③本实验研究表明，在厌氧条件下，污泥菌胶团的污泥磷大量消失，PHB大量增加。好氧条件下，大量吸收磷的同时PHB迅速减少，聚磷迅速增加。厌氧条件下合成的PHB越多