Page 182 - 《精细化工》2020年第2期

·384· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

与周曼等 [23] 以乙酸钠为培养基质，研究不同颗粒的
AGS 沉降速度的结论类似。然而，以鲜榨番茄为基
质培养的颗粒污泥粒径、沉降速度、湿密度明显高
于其他报道 [23-24] ，这可能与培养基质、实验中所采
用不同高径比的反应器结构、不同的有机负荷和曝
气强度等控制条件有关。
2.3 不同粒径的颗粒污泥含水率
在相同体积下，污泥含水率越低，微生物量就
越大。反应器中保持较高的生物量，可以减少剩余
污泥产量，也可以节省污水处理设施的容积。图 6
展示了不同粒径的颗粒污泥含水率。随着颗粒粒径
的增大，含水率呈下降趋势。絮状污泥含水率最高，
为 99.98%，6~8 mm 的颗粒污泥含水率最低（94.92%）。
杨延栋 [25] 培养的粒径为 0.2~1.8 mm 的好氧颗粒含水
率在 97.4%左右。但以番茄酱废水为基质培养的颗
粒最终粒径更大，含水率更低，在相同生物量的情
况下，剩余污泥体积将大大减少。

图 6 不同粒径的好氧颗粒污泥含水率
Fig. 6 Moisture content of aerobic granular sludge with
different particle sizes

2.4 典型周期内颗粒系统对污染物的降解效能
通常 SBR 工艺包括进水、曝气、沉淀、出水 4
个阶段，这为一个典型循环周期，共 240 min，SBR
工艺运行的特点就是不停地重复上述周期 [16] 。图 7
显示了不同粒径 AGS 降解番茄酱生产废水过程中
+
3–
典型周期内 COD、NH 4 -N、PO 4 -P 的去除效果。4

3–
+
组序批式实验中 COD、NH 4 -N、PO 4 -P 的起始质量 图 7 不同粒径下典型周期内污染物降解效能
浓度分别为 1144、54、9.73 mg/L。周期结束时， Fig. 7 Degradation efficiency of pollutants in typical
period under different particle sizes
0.45~1.00 和 1.0~1.6 mm 粒径的 AGS 系统中剩余
+
COD 质量浓度分别为 106.5 和 24.6 mg/L，去除率为 NH 4 -N 主要是在硝化细菌作用下进行氧化分
+
90.7%和 97.8%。1.6~2.0 和 2~8 mm 粒径的 AGS 对 解，包括 NH 4 -N 通过亚硝化菌作用转化为亚硝态氮，
COD 的降解效能差不多，剩余 COD 质量浓度为 66 再通过硝化菌的作用转化为硝酸盐，形成的硝态氮
和 72 mg/L，去除率为 94.2%和 93.7%。由此可见， 和亚硝态氮在反硝化阶段进一步由反硝化细菌还原
不同粒径颗粒对 COD 的去除率均可达到 90%以上， 为氮气。反应前 30 min，4 种粒径颗粒污泥均发生
但粒径范围在 1.0~1.6 mm 的颗粒污泥对 COD 的去 硝化反应，但 0.45~1.00 mm 颗粒污泥中被氧化的
除效果较好，与 AN 等 [10] 的研究结论相似。 NH 4 -N 比其他 3 组颗粒污泥低。原因是颗粒污泥粒
+