化学解偶联法污泥减量技术优势明显,方便使用,但也存在着一些不足,如解偶联剂的长期使用会使微生物产生驯化作用,失去解偶联作用。一些解偶联剂难于降解且含有毒性,加入后导致 COD 上升,并且解偶联剂经济成本较高,因此,此技术在实际应有上有一定局限性。
2 高S0/X0条件下的解偶联
在高 S0/X0(化学需氧量 /生物量)值情况下,微生物在分解有机物时产生的 ATP 速率大于合成时消耗 ATP 的速率,引起两者的解偶联。目前对于此条件下的污泥减量机理有如下解释:
1、在 S0/X0值高的情况下,跨膜电位降低,合成能量利用率下降;
2、高 S0/X0 条件下,微生物改变了原有的代谢途径,发生了代谢解偶联,合成代谢能力降低。虽然对高S0/X0 条件下的研究较为深入,但此项技术要求 S0/X0 值大于 8 的时候才能实现解偶联,而实际污水厂中S0/X0 值一般为 0.01~0.13,因此高 S0/X0 条件下的解偶联尚不能应用到实际生产中。
3、好氧 - 沉淀 - 厌氧工艺(OSA 工艺)
好氧 - 沉淀 - 厌氧(OSA)工艺是在常规活性污泥(CAS)工艺的污泥回流过程中设置一段厌氧处理设施,使微生物在好氧条件下合成的 ATP 在底物匮乏的厌氧环境下只能优先用于生命维持,几乎没有多余能量用于生物生长;当污泥再次回流到底物充足的好氧池中,微生物会开始大量的对有机底物进行氧化分解,所生成的能量不会立刻进行细胞物质的合成,而是优先用于合成 ATP 储备,此过程有效地降低了污泥的增长速率。
OSA 工艺见图
与传统活性污泥(CAS)工艺对比,此工艺污泥产率降低了 20%~65%。此工艺在提高 COD和总 P 去除率的同时,有效地降低了污泥产生量,同时进一步加强了污泥沉降效果。
OSA 工艺与其他减量技术相比优势明显,从工艺改造的方面看,只需在原有工艺的污泥回流过程中插入厌氧池即可,方便管理,且运行成本进一步较低。此外,OSA 工艺具有污泥产量低、无二次污染等特点。
基于隐性生长的污泥减量技术