A段工藝酶和微生物對(duì)工藝性能的影響
1、對(duì)吸附絮凝性能的影響
A 段的高負(fù)荷條件使活性污泥中包埋的世代時(shí)間短的絮凝體形成菌大量繁殖, 同時(shí)該段又從下水道不斷得到新細(xì)菌的補(bǔ)充, 這使得形成絮凝體的胞外高分子聚合物大量產(chǎn)生。這些胞外高分子聚合物和包埋其中的絲狀菌交織成密實(shí)的/ 網(wǎng)0, 對(duì)水中的懸浮物、膠體顆粒、游離性細(xì)菌以及溶解性物質(zhì)進(jìn)行吸附絮凝、網(wǎng)捕, 因而使許多污染物被裹挾在絮體中從水中去除, 同時(shí)又為絮凝體中的細(xì)菌提供了充足的食料。
2、對(duì)A 段代謝能力的影響
A 段活性污泥中固定的細(xì)菌多數(shù)是世代時(shí)間短的原核微生物。這些在高負(fù)荷條件下生存的微生物( 處于對(duì)數(shù)增殖期) 靠二分分裂方式繁殖, 世代時(shí)間為20 min 左右( 相當(dāng)于72 代Pd) , 其增殖過程是典型的高比增長(zhǎng)速率過程。加上下水道中被懸浮固體固定的細(xì)菌直接進(jìn)入A 段并包埋于活性污泥中, 使A 段活性污泥包埋的細(xì)菌數(shù)量及密度大大高于微生物世代時(shí)間長(zhǎng)的普通活性污水。Bahr 通過對(duì)Rhernhanjen 城市污水廠的研究得出A 段的細(xì)菌密度是B 段的20 倍。A 段活性污泥在對(duì)細(xì)菌包埋的同時(shí)還包埋固定了各種酶。已有試驗(yàn)證明, 細(xì)菌的存活力并非生物活性的先決條件, 生物活性可以靠獲得各種胞外酶或細(xì)胞破裂溢出的酶而得到增強(qiáng)。A 段活性污泥對(duì)失活細(xì)菌殘留的多種酶的包埋固定使該段活性污泥保持持續(xù)的生物活性。B. Bohnke的研究結(jié)果表明, A 段細(xì)菌降解聚合物的生理活性比B 段的高出90%左右。B. Bohnke 還以遺傳物質(zhì)) ) ) 脫氧核糖核酸( DNA) 作為生物活性指標(biāo)比較了A 段活性污泥和普通活性污泥的活性, 結(jié)果表明A 段活性污泥的DNA 占MLSS 的比為20. 03%, 而普通活性污泥的只有14. 15%, 這使A 段的代謝及抗沖擊負(fù)荷能力大大提高。
此外, A 段活性污泥中細(xì)菌的高密度有利于質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移。原核生物存在質(zhì)粒( 是環(huán)形的DNA分子, 它們不受染色體支配, 能進(jìn)入菌體并利用菌體的復(fù)制系統(tǒng)自我復(fù)制增殖) , 而質(zhì)粒普遍攜帶抗性基因( 個(gè)別基因具有抵御抗生素、重金屬的能力) 。有的細(xì)菌有一般細(xì)菌不具備的特殊基因, 在正常的細(xì)胞分裂中, 質(zhì)粒能通過接合作用從攜質(zhì)粒細(xì)菌轉(zhuǎn)移到無質(zhì)粒細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)。A 段中高密度懸浮細(xì)菌的存在有利于質(zhì)粒接合, 從而使A 段對(duì)毒物有較好的抗性。
3、對(duì)沉降性能的影響
A 段活性污泥對(duì)酶和微生物的固定作用改善了A 段污泥的沉降性能( 其SVI 一般為50 mLPg 左右) 。雖然A 段的高負(fù)荷為微生物提供了充足的食料, 使單體微生物具有很高的能量水平, 但由于絮凝體形成菌的大量繁殖而形成密實(shí)的絮凝體, 其包埋作用限制了微生物的動(dòng)能, 故絮凝體在整體上具有良好的沉降性能。
近年來的研究表明, 增大泥齡將導(dǎo)致SVI 值升高而產(chǎn)生污泥膨脹, 其原因是: 通常情況下絲狀菌的世代時(shí)間較長(zhǎng), 而較長(zhǎng)的泥齡有利于絲狀菌的增殖。在低基質(zhì)濃度時(shí)絲狀菌比菌膠團(tuán)增殖速度快,但在高基質(zhì)濃度下其增殖速度較慢, 故A 段的短泥齡、高負(fù)荷條件使絲狀菌不占優(yōu)勢(shì)。因此,A 段不會(huì)發(fā)生污泥膨脹, 此時(shí)少量的絲狀菌還可在絮凝體中起骨架作用, 加之A 段活性污泥還包裹了大量的來自原水的懸浮顆粒, 增加了絮凝體的比重而有利于活性污泥的沉降。
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