A段工藝酶和微生物對工藝性能的影響
1、對吸附絮凝性能的影響
A 段的高負荷條件使活性污泥中包埋的世代時間短的絮凝體形成菌大量繁殖, 同時該段又從下水道不斷得到新細菌的補充, 這使得形成絮凝體的胞外高分子聚合物大量產生。這些胞外高分子聚合物和包埋其中的絲狀菌交織成密實的/ 網0, 對水中的懸浮物、膠體顆粒、游離性細菌以及溶解性物質進行吸附絮凝、網捕, 因而使許多污染物被裹挾在絮體中從水中去除, 同時又為絮凝體中的細菌提供了充足的食料。
2、對A 段代謝能力的影響
A 段活性污泥中固定的細菌多數是世代時間短的原核微生物。這些在高負荷條件下生存的微生物( 處于對數增殖期) 靠二分分裂方式繁殖, 世代時間為20 min 左右( 相當于72 代Pd) , 其增殖過程是典型的高比增長速率過程。加上下水道中被懸浮固體固定的細菌直接進入A 段并包埋于活性污泥中, 使A 段活性污泥包埋的細菌數量及密度大大高于微生物世代時間長的普通活性污水。Bahr 通過對Rhernhanjen 城市污水廠的研究得出A 段的細菌密度是B 段的20 倍。A 段活性污泥在對細菌包埋的同時還包埋固定了各種酶。已有試驗證明, 細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胞破裂溢出的酶而得到增強。A 段活性污泥對失活細菌殘留的多種酶的包埋固定使該段活性污泥保持持續的生物活性。B. Bohnke的研究結果表明, A 段細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) ) ) 脫氧核糖核酸( DNA) 作為生物活性指標比較了A 段活性污泥和普通活性污泥的活性, 結果表明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荷能力大大提高。
此外, A 段活性污泥中細菌的高密度有利于質粒的轉移。原核生物存在質粒( 是環形的DNA分子, 它們不受染色體支配, 能進入菌體并利用菌體的復制系統自我復制增殖) , 而質粒普遍攜帶抗性基因( 個別基因具有抵御抗生素、重金屬的能力) 。有的細菌有一般細菌不具備的特殊基因, 在正常的細胞分裂中, 質粒能通過接合作用從攜質粒細菌轉移到無質粒細菌的細胞內。A 段中高密度懸浮細菌的存在有利于質粒接合, 從而使A 段對毒物有較好的抗性。
3、對沉降性能的影響
A 段活性污泥對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的絮凝體, 其包埋作用限制了微生物的動能, 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, 增大泥齡將導致SVI 值升高而產生污泥膨脹, 其原因是: 通常情況下絲狀菌的世代時間較長, 而較長的泥齡有利于絲狀菌的增殖。在低基質濃度時絲狀菌比菌膠團增殖速度快,但在高基質濃度下其增殖速度較慢, 故A 段的短泥齡、高負荷條件使絲狀菌不占優勢。因此,A 段不會發生污泥膨脹, 此時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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