微磁场条件下pH冲击对微氧活性污泥表面性质的影响

Posted 2023-01-13 活性

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摘要：研究了微磁场条件下pH冲击对处理低负荷葡萄糖废水的微氧活性污泥表面性质的影响。在pH=6.0和9.0的条件下对添加磁粉和无磁粉反应器微氧活性污泥进行15 d的冲击，而后调整pH=7.5进行5 d的恢复实验。对pH冲击下污泥絮凝能力FA、疏水性RH和表面电荷SC的变化情况进行考察，结果表明，有磁粉反应器的各项指标均优于无磁粉反应器。经过5 d的恢复实验，添加磁粉反应器污泥的各指标均能恢复到接近初始值，而无磁粉反应器污泥难以恢复到接近初始值。

好氧活性污泥工艺自1914年创建而来，经过近百年的发展已成为处理有机废水最主要的成熟方法。影响好氧活性污泥运行性能的参数很多，如溶解氧、PH都是重要的影响因素。当溶解氧不足时，会导致丝状菌过度生长造成的活性污泥膨胀问题。而通过在活性污泥中添加磁粉形成磁性活性污泥系统，可大大提高污泥的絮凝沉降性能，即使在微氧（溶解氧浓度低于1.0 mg/L）条件下运行，也不会产生活性污泥膨胀问题。这可有效降低好氧活性污泥工艺的运行成本。

活性污泥的表面性质的变化会影响其沉降性能。Wilen等以及Xie等通过研究获得了污泥中胞外多聚物的化学组成与污泥表面疏水性、表面电荷以及絮凝性能之间的联系，胞外多聚物中蛋白质的比例对细胞表面疏水性和污泥絮凝性能（FA）具有重要的影响。Palmgren等的研究结果表明，在有限供氧条件下，细胞表面疏水性会降低，从而导致污泥沉降性能变差。

在采用活性污泥系统处理有机废水的过程中，偶尔发生的PH冲击是不可能完全避免的。在PH的冲击下，污泥的表面性质参数必然会发生变化，从而进一步影响污泥的沉降性能以及废水处理效果。但通过对反应器中污泥的强化可使其抗PH冲击能力增强。。

本课题组在实验室成功培养了处理低负荷葡萄糖废水的微氧活性污泥系统，在此基础上，考察磁粉所产生的微磁场存在下该活性污泥系统经历PH冲击时污泥表面性质的变化情况，以期为实际应用提供有用参数。

1实验材料与方法

1.1实验装置

实验装置主要由曝气槽和反应器2部分组成，所用材料为有机玻璃。曝气槽内径和高度分别为250mm和350mm，反应器内径和高度分别为60mm和700mm。废水由曝气槽经由进水泵打入反应器底部，自下而上流经反应器，经过三相分离器，将水与气、泥分离后，通过出水管再次循环至曝气槽。

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