活性污泥机械破碎法测定A-A/O系统测定

张向萍

（商丘师范学院建筑与土木工程学院河南商丘476000）

1 引言

有研究表明，捕食作用是污水生物处理系统内源过程的主要内容之一[1][2]。Moussa等人发现，NaCl能够迅速有效地抑制硝化系统内的高等微生物。通过测定内源呼吸状态下泥样的耗氧速率，经过盐处理的泥样耗氧速率会因高等微生物受到了抑制而降低。对此，他们把减少的耗氧速率定义为高等微生物的活性，并以在总耗氧速率中所占的分数表示[3]。

基于这一方法，在5gCl-/L的加盐量和1h接触时间条件下，他们测得SBR硝化系统中的高等微生物的活性大约为12~15%[3]。但是，对于进水中含有有机底物的处理系统，此方法并不能用来测定系统内高等微生物的活性，因盐处理会影响泥样中异养细菌的耗氧速率，因而导致总的耗氧速率的测定结果不准确[3]。

另一种较准确的方法是通过机械破碎灭活活性污泥中的高等微生物，在保证破碎强度对细菌无影响的前提下，测定灭活前后活性污泥的耗氧速率的差值，来测定高等微生物的活性[4]。

不同活性污泥处理工艺高等微生物的活性是否相同，本研究主要目的是用机械破碎方法确定常用的A-A/O系统中活性污泥中高等微生物的活性。

2 实验材料及方法

2.1 实验材料与仪器

实验污泥取自实验室中试规模A-A/O系统。进水浓度分别为：COD=300~400mg/L；RTP=8~10mgP/L；TN=40mgN/L。

实验仪器：IKA T18basic分散机、Zeiss显微镜（Axioskop40）、YSI5100型溶解氧测定仪、SIGMA离心机(3K15)

2.2 实验方法

2.2.1 高等微生物观测和计数

取泥样20μl均匀地涂在载玻片上，加盖盖玻片在显微镜相差视野下观测，并对高等微生物计数。计数的泥样个数为5个，最后据所得平均值进行计算。

2.2.2 机械破碎

取一定体积活性污泥放入玻璃杯中，将玻璃杯放置于盛有常温水的水浴内，将刀头伸入玻璃杯，使其两个孔眼都没在液面下，且距杯底一段距离，将转速调至最高即24000rpm。持续破碎0.5h后，冷却20min继续破碎。重复以上操作，直至机械破碎实验完成。

2.2.3 破碎絮体离心恢复

将破碎后活性污泥装入离心管中，以10000r/min转速离心3min后取出，静置30min，然后用玻璃棒搅拌沉聚活性污泥。测定其SVI值，与破碎前SVI值相比较。如果相近，则认为破碎污泥基本恢复。

3 实验数据与分析

3.1 第一批次

经测定，原泥样MLVSS=3780 mg/L，离心恢复后污泥MLVSS=3400 mg/L。原泥样DO差值=0.0114386 mg/L·s，破碎后泥样DO差值=0.0103809 mg/L·s，离心恢复后泥样DO差值=0.0088333 mg/L·s。经计算得：原泥样 OUR=10.894 mg O2/g VSS·h，机械破碎后泥样OUR=9.509 mg O2/g VSS·h，离心恢复后泥样OUR=9.353 mg O2/g VSS·h。

3.2 第二批次

经测定，原泥样MLVSS=5090 mg/L，离心恢复后泥样MLVSS=5130 mg/L。原泥样DO差值=0.0131556 mg/L·s，破碎后泥样DO差值=0.0131905 mg/L·s，离心恢复后泥样DO差值=0.0110714 mg/L·s。经计算得：原泥样 OUR=9.305 mg O2/g VSS·h，机械破碎后泥样OUR=7.941 mg O2/g VSS·h，离心恢复后泥样OUR=7.769 mg O2/g VSS·h。

3.3 数据分析

两批次实验机械破碎后与离心恢复后原、后生动物活性占原污泥活性百分比分别为12.71%、14.15%和14.66%、16.51%。

由数据可知，离心恢复后所测得的原、后生动物活性比仅机械破碎后所测得的原后生动物活性略高。这是由于破碎后絮体分散，O2扩散阻力变低，则OUR数值偏高。相应地，破碎后所测原、后生动物活性小于离心恢复后原后生动物的活性。

4 结论

1)A-A/O系统中，原、后生动物活性约占污泥总活性的14~17%；

2)相同系统中随着单位MLVSS中原、后生动物数量的增加，原、后生动物占污泥总活性的百分比也相应增加。

[1]van Loosdrecht,etal.Maintenance,endogenous respiration,lysis,decay and predation[J].Water Sci.Tech.,1999,39(1),107–117.

[2]Henze,M.,etal.Activated sludge model No.2d,ASM 2D[J].Water Sci.Tech.,1999,39(1),165-182.

[3]Moussa,M.S.,etal.Modeling nitrification,heterotrophic growth and predation in activated sludge[J].Water Res.,2005,39(20),5080-5098.

[4]曹亚莉等.一种测定活性污泥中高等微生物活性的方法 [J].环境科学学报,2009,29(7):1395-1399.