9.2.1.3 活性污泥本身对污泥减量的影响

(1)不同污泥营养价值及未知组分的影响以活性污泥和淤泥分别作为正颤蚓的生长底物，以活性污泥为底物时正颤蚓的生长速率是以淤泥为底物时的2倍，因此以活性污泥为底物其营养水平比较适合蠕虫的生长。对比L.variegatus对不同种类污泥减量效果，可知不同种类污泥其营养价值对L.wariegatus 减量污泥效果有很大影响。然而，目前对L.variegatus的新陈代谢情况知之甚少，而这很可能是蠕虫(L.wariegatus)反应器应用于实际的决定性因素。

对剩余污泥组分的研究表明，有机部分的分解是造成污泥减量的主要原因，这使蠕虫粪便中无机成分相应增加，而污泥中蛋白部分则是蠕虫消化的主体，但高蛋白却并非与高消化速率密切相关。对最常见的两种市政污泥进行线性回归分析显示，消化速率变化与试验时间、温度、蠕虫密度、W/S(蠕虫/污泥，以干物质计)、pH及剩余污泥的灰分比例无关而污泥絮体尺寸也并不是污泥吸收、消化及蠕虫增长的限制性因子，这可以从L.variegatus几乎能够利用所有种类剩余污泥(市政污泥和非市政污泥)得到证实。对于不同类型的污泥，其他条件均一致时得到的单位面积污泥消化速率相差很大，这可能由未知的污泥组分所引起，像可消化性、难降解性及有毒化合物等都属于污泥组分关键因子。

(2)不同污泥浓度(TSS)的影响国内学者发现不同污泥浓度(TSS)的同一种污泥，浓度高的活性污泥接种颤蚓1h后污泥减容以及活性污泥沉降速率加快更为显著和有效，污泥容积相对于未投加颤蚓前可减少8%～42%。然而，通过对污泥特性的分析表明，颤蚓在短时间内(1～3h)对污泥平均粒径、Zeta电位并无多少影响，此时污泥容积指数(SVI)却反而略有增加。说明污泥在含有颤蚓的情况下能够加速下沉，并非由于颤蚓改善了活性污泥自身的沉降特性，反而因为颤蚓在污泥絮体中的不断蠕动，一定程度上破坏了污泥絮体间原有的组织形态，污泥浓度越高这种破坏可能越显著，从而导致SVI略有增加，即原污泥沉降特性有所下降；对颤蚓影响污泥沉降性能的研究也表明，在污泥浓度较小(TSS<3.3g/L)时，SVI并没有明显的改变；对活性污泥的主要性质指标进行Pearson偏相关分析后发现，污泥浓度TSS和SVI并不是影响颤蚓污泥减容作用的重要因素，而是污泥本身的污泥沉降比(SV，亦称30min沉降率)和半沉降时间t₅₀。

(3)污泥中有毒物质的影响铜离子对颤蚓的毒性效应研究结果表明随着铜浓度的增大，颤蚓的死亡率明显升高，铜对颤蚓毒性有明显的剂量-效应关系，染毒时间越长，铜对颤蚓的毒性越大，暴露浓度越大，生物富集程度越高。颤蚓对铜的耐受能力较强且具有一定的生物富集作用。有研究表明铜、氨和盐对颤蚓的半致死浓度分别为2.5mg/L、880mg/L和5100mg/L。然而重金属对蚯蚓的影响显然不同，赤子爱胜蚓和微小双胸蚓对活性污泥中的Cu、Zn、Pb、Cr等重金属有较强的富集能力，同种蚯蚓对污泥中不同重金属的富集量不同，是由于蚯蚓对重金属富集的选择性造成。必不可少的微量元素如Zn和Cu能够促进蚯蚓的生理调节，因此，蚯蚓对污泥中Zn和Cu富集量较大；相反，Pb和Cr是不必要的元素，不能够为机体利用，蚯蚓对其会产生一定的排斥作用。荷兰学者T.1.G.Hendrickx发现分子态的氨(NH₃)对蠕虫有毒害，因而氨浓度增加导致蠕虫消化污泥速率急剧下降法国及埃及学者指出一种生物杀虫剂——壳聚糖(chitosan)对颤蚓的生长产生负面影响。

9.2.1.4 蠕虫减量污泥技术的应用瓶颈

虽然近几年来利用蠕虫减量污泥方面的研究越来越多，但是绝大多数停留在实验室规模，且连续运行时间较短。综合来看，寡毛类蠕虫污泥减量工艺投入工程应用尚有技术和经济两方面的瓶颈。技术瓶颈主要有：污水处理系统中蠕虫稳定生长的可调控措施，包括如何选择适宜的载体填料及其布置形式的反应器、污水处理工艺流程的选择；伴随减量过程中的污泥矿化，保证污水处理效果，尤其是对去氮、磷营养物质的去除效果；如何避免污水处理系统无机物的积累；如何认知并调控剩余污泥组分的关键因子，以提高蠕虫对污泥的消化速率；目前极其缺乏对寡毛类蠕虫以活性污泥为食物时的捕食、生长和繁殖规律的深刻认识，而这很可能是蠕虫反应器应用于实际的决定性因素。经济瓶颈主要有：如何增加虫、泥接触面积、提高反应器中载体的容积利用率，以减少反应器占地面积；蠕虫消化污泥释放氨，因此蠕虫反应器的出水必须回流至污水处理系统进行脱氮，从而造成污水处理系统水力负荷和氨氮的增加，如何经济有效地解决蠕虫反应器的供氧和脱氮，是确定反应器减量污泥经济可行性的两个关键因素。

文章来源：《水处理新技术、新工艺与设备》

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