寡毛类蠕虫是活性污泥中观察到的最大的后生动物,具有较强的吞噬污泥的能力,但污水处理系统的运行条件不太适合寡毛类蠕虫的生长,因此其生长不稳定。通过建立单独的寡毛类蠕虫生物反应器,适当条件控制,可使寡毛类蠕虫在反应器内大量繁殖。本项目将对寡毛类蠕虫进行筛选,对寡毛类蠕虫的快速接种培养方法、最佳控制条件、捕食污泥的机制、污泥减量生物链的形成和捕食污泥机制等进行研究,考察寡毛类蠕虫污泥减量过程的控制因素、重金属和氮磷等无机质的富集与释放规律及对生物系统的影响,建立生物减量反应动力学模式和食物链模式。为新型污泥减量生物反应器的开发与应用奠定理论基础。
因具有环境友好的特点,寡毛类蠕虫在污泥减量中的作用受到愈来愈多的关注。因此,本研究以颤蚓为对象,建立了寡毛类蠕虫在活性污泥中的生长动力学,系统评价了寡毛类蠕虫的污泥减量效果,考察了寡毛类蠕虫污泥减量过程中重金属和氮磷的迁移转化,可为今后寡毛类蠕虫污泥减量工艺的研发与应用提供科学依据和技术支持。以活性污泥为底物的颤蚓生长符合Logistic增长规律, 25℃比20℃更利于颤蚓生长。长期运行试验结果表明,颤蚓污泥减量反应器可分别用来处理排放的剩余污泥和回流污泥,并均有一定程度的污泥减量效果。首次采用32P同位素示踪法评价颤蚓污泥减质效果,并与直接称量法的评价结果进行了比较,32P同位素示踪法更能准确反映颤蚓的污泥减质效果。两者的评价结果均表明颤蚓污泥减质效果并不显著。颤蚓污泥减容主要表现在缩短污泥沉降时间和减少污泥体积,尤其对浓度大、SVI值高的活性污泥具有更为显著的减容效果。颤蚓污泥减量过程中存在明显的营养物质氮磷释放现象。颤蚓对活性污泥的胞外聚合物中的蛋白质和多糖有显著的影响;能显著改善活性污泥的沉降性能。颤蚓污泥减量过程中重金属不会显著富集,并且污泥中重金属不会显著影响颤蚓生长。