[发明专利]一种抑制曝气池中由诺卡氏菌属所引起生物泡沫的方法

说明书

本发明提供了一种抑制曝气池中由诺卡氏菌属所引起生物泡沫的方法，属于污水处理领域。本发明通过在曝气池前端投加聚合氯化铝来对生物泡沫和污泥混合液中发泡菌的生长状态进行调整，快速控制由诺卡氏菌引起的生物泡沫；之后通过阶梯调整曝气量，通过减少诺卡氏菌的浮选介质的方式大大降低其浮选作用；最后通过微调排泥量，调整微生物的生态环境，从而将发泡菌筛选出系统、抑制持续发泡。本发明操作简单易行，可有效抑制诺卡氏菌属的生长、使得活性污泥中发泡菌的丰度大大降低，且可抑制曝气池表面泡沫污泥的持续产生，使得泡沫污泥快速消失并产生持续抑制效果。

技术领域

本发明公开了一种抑制曝气池中由诺卡氏菌属所引起生物泡沫的方法，属于污水处理领域。

背景技术

活性污泥法中发泡和膨胀现象仍然是影响其稳定运行的主要问题。近年来大量研究表明，曝气过程中出现的污泥发泡和膨胀现象，主要是由于污泥中一些微生物（多为丝状菌）的过度增殖而产生，其本质为细菌对相关环境因素变化的响应差异而导致菌落之间的平衡被破坏（活性污泥驯化的微生物生态学原理. 微生物学通报, 2008, (6): 939-943）。Dunkel等（Evaluating the influence of wastewater composition on the growth ofMicrothrix parvicella by GCxGC/qMS and real-time PCR. Water Research, 2016,88: 510-523.）对丝状菌膨胀和生物泡沫进行了区分和界定：丝状菌膨胀是由大量外伸的丝状菌产生了絮体间的架桥作用，并且蔓延出污泥絮状体，导致差的沉降性能，特征是有高的污泥体积指数（SVI＞150 mL/g）；而生物泡沫则是由于好氧池表面稳定泡沫层的形成，特征是有一层漂浮着的生物质，由表面活性剂（或者生物表面活性剂）和表面具有疏水性细胞的高丰度丝状菌（如诺卡氏菌属）组成。污泥膨胀可能导致污泥的上浮从而形成泡沫污泥，而存在泡沫污泥的系统不一定伴随污泥膨胀现象。其中，由丝状菌过度增殖引起的污泥膨胀现象已有较多报道与研究，主要影响因素有污泥龄、有机负荷率、水力停留时间、曝气量以及进水营养组分等，多见为由于进水冲击负荷或者运行状态突变而引起丝状菌的优势生长（Manual on the Causes and Control of Activated Sludge Bulking, Foaming, andother Solids Separation Problems. Acta Hydrochimica Et Hydrobiologica, 2004,31(4-5):449.）。而在市政污水处理厂中，进水条件及运行状态较为稳定的情况下，但仍然大范围存在由诺卡氏菌引起的生物泡沫现象。有研究表明，在比较温暖的气候条件下，诺卡氏菌属是主要的发泡微生物（Role of filamentous microorganisms in activatedsludge foaming: relationship of mycolata levels to foaming initiation andstability. Water Research, 2002, 36(2): 445-459）。诺卡氏菌属呈革兰氏阳性，为一类疏水性枝菌酸产生菌，由于枝菌酸为带有α-烷基侧链的β-羟基长链高分子疏水脂肪酸，诺卡氏菌属的存在使活性污泥疏水性大大增强，在曝气的作用下随气泡浮选至曝气池池面，形成一层稳定的泡沫污泥层。有研究表明（Manual on the Causes and Control ofActivated Sludge Bulking, Foaming, and other Solids Separation Problems. ActaHydrochimica Et Hydrobiologica, 2004, 31(4-5):449），一个稳定的泡沫层需要三个组分：气泡，表面活性剂和疏水性物质。曝气系统的连续运行使得曝气池内气液两相得以充分的接触，在液相中产生大量的气泡。进水中带入的或者微生物自身所产生的生物表面活性剂的存在能降低液体的表面张力，使得气泡具有一定的弹性而不易破灭。