.332 北京科技大学学报 2006年第4期 C0D为5.34kgm-3d1时出现了肉眼可视的覆 1.0 盖整个载体的生物膜，测量得生物膜的膜厚达到 了100m.此后，反应器R2在裸载体投加2.8% 0.5 的条件下重新开始启动，入水C0D提升到50~ 150mgL-1,入水负荷C0D按5.34,8.40， 11.48,15.27kgm-3d-1逐步提升，C0D去除率 在负荷C0D11.45kgm-3d-1时达到80%以上 -0.50 20 40 60 天数d (如图4)·反应器在运行到第18天、负荷为8.40 kgm一31一时生物膜膜厚达到了100hm(如图5). 图4R2反应器出水处理效率图 Fig.4 Efficiency of effluent treatment in reactor R2 图5R2反应器中生物膜厚及微生物相图 Fig-5 Biofilm thickness and microorganism sorts in reactor R2 从上图可以看出，第1天的处理效率主要是 6%,入水容积负荷C0D为1.42kgm-3d1的 因为水中的悬浮污泥的作用，第2天之所以为负 条件下采用间歇运行的方式启动，运行周期按“闲 值是因为出水中含有大量的固体悬浮物，以后每 置、沉淀、排泥、补加营养液、反应”进行，基本上每 次提高负荷则处理效率呈下降趋势，但反应器都 天排泥1次，在每个运行周期内“闲置、沉淀、排 能自我恢复，说明反应器具有很好的抗冲击性· 泥、补加营养液·所占用的时间很短，相对于反应 在低倍光学显微镜下，可以观察到颗粒污泥 时间而言可忽略不计.反应器在运行到第36天 外观为浅黄色、近似圆形的小颗粒，在其表面和周 出现了肉眼可视的好氧颗粒污泥，在显微镜下观 围存在大量的原生、后生动物（附着生长着大量钟 察测得反应器内载体生物膜膜厚已经接近或超过 虫，如等枝虫)，以及丝状细菌和丝状真菌等.这 100m,反应器的入水负荷C0D提升到4.31 些丝状细菌和丝状真菌缠绕，并且向周围空间蔓 kgm3d,去除容积负荷C0D也提高到了 延，大量的附着型原生、后生动物则附着在这些丝 4.11kgm3d.图6是反应器负荷随时间而 状微生物之中 发生的变化， 扫描电镜下还可以观察到：颗粒本身的生物 反应器R1生物量达到9.65gL(其中附 相极其丰富，主要是形态各异的细菌，有球菌、杆 着生物膜占92.7%)，间歇运行培养的颗粒污泥 菌以及丝状菌等等（图5），颗粒表面附着生长着 沉降速度达到50~100m·h-1,粒径为1~1.5 种类繁多、形态各异、数目巨大的原生、后生动物， mm,即膜厚在250~500m,在显微镜下其微生 加上周围多种浮游型原生、后生动物，对于减少出 物相与R2相同，但是由于膜较厚，所以活性较 水中游离细菌的数目、提高出水水质，具有很重要 差，生物膜较易破裂，故反应器中生物膜絮体较 的作用，而且，大量存在的原生、后生动物可以吞 多，需要经常排泥 食污水中细菌难以降解的大颗粒污染物，强化有 在此实验过程中，R1,R2载体的沉降性能如 机物的分解代谢反应，大大提高反应器的处理能 图7和和图8. 力和处理效率 实验表明，虽然R1的膜厚较大，但其沉降性 (2)间歇运行.反应器R1在裸载体投加 能比连续运行的要差，这表明，虽然其生物量高COD 为5∙34kg·m －3·d －1时出现了肉眼可视的覆 盖整个载体的生物膜‚测量得生物膜的膜厚达到 了100μm．此后‚反应器 R2在裸载体投加2∙8％ 的条件下重新开始启动‚入水 COD 提升到50～ 150mg·L －1‚入 水 负 荷 COD 按 5∙34‚8∙40‚ 11∙48‚15∙27kg·m －3·d －1逐步提升‚COD 去除率 在负荷 COD11∙45kg·m －3·d －1时达到80％以上 （如图4）．反应器在运行到第18天、负荷为8∙40 kg·m －3·d －1时生物膜膜厚达到了100μm （如图5）． 图4 R2反应器出水处理效率图 Fig．4 Efficiency of effluent treatment in reactor R2 图5 R2反应器中生物膜厚及微生物相图 Fig．5 Biofilm thickness and microorganism sorts in reactor R2 从上图可以看出‚第1天的处理效率主要是 因为水中的悬浮污泥的作用．第2天之所以为负 值是因为出水中含有大量的固体悬浮物．以后每 次提高负荷则处理效率呈下降趋势‚但反应器都 能自我恢复‚说明反应器具有很好的抗冲击性． 在低倍光学显微镜下‚可以观察到颗粒污泥 外观为浅黄色、近似圆形的小颗粒‚在其表面和周 围存在大量的原生、后生动物（附着生长着大量钟 虫‚如等枝虫）‚以及丝状细菌和丝状真菌等．这 些丝状细菌和丝状真菌缠绕‚并且向周围空间蔓 延‚大量的附着型原生、后生动物则附着在这些丝 状微生物之中． 扫描电镜下还可以观察到：颗粒本身的生物 相极其丰富‚主要是形态各异的细菌‚有球菌、杆 菌以及丝状菌等等（图5）．颗粒表面附着生长着 种类繁多、形态各异、数目巨大的原生、后生动物‚ 加上周围多种浮游型原生、后生动物‚对于减少出 水中游离细菌的数目、提高出水水质‚具有很重要 的作用．而且‚大量存在的原生、后生动物可以吞 食污水中细菌难以降解的大颗粒污染物‚强化有 机物的分解代谢反应‚大大提高反应器的处理能 力和处理效率． （2） 间歇运行．反应器 R1在裸载体投加 6％‚入水容积负荷 COD 为1∙42kg·m －3·d －1的 条件下采用间歇运行的方式启动‚运行周期按“闲 置、沉淀、排泥、补加营养液、反应”进行‚基本上每 天排泥1次‚在每个运行周期内“闲置、沉淀、排 泥、补加营养液”所占用的时间很短‚相对于反应 时间而言可忽略不计．反应器在运行到第36天 出现了肉眼可视的好氧颗粒污泥‚在显微镜下观 察测得反应器内载体生物膜膜厚已经接近或超过 100μm．反应器的入水负荷 COD 提升到4∙31 kg·m －3·d －1‚去除容积负荷 COD 也提高到了 4∙11kg·m －3·d －1．图6是反应器负荷随时间而 发生的变化． 反应器 R1生物量达到9∙65g·L －1（其中附 着生物膜占92∙7％）．间歇运行培养的颗粒污泥 沉降速度达到50～100m·h －1‚粒径为1～1∙5 mm‚即膜厚在250～500μm．在显微镜下其微生 物相与 R2相同‚但是由于膜较厚‚所以活性较 差‚生物膜较易破裂‚故反应器中生物膜絮体较 多‚需要经常排泥． 在此实验过程中‚R1‚R2载体的沉降性能如 图7和和图8． 实验表明‚虽然 R1的膜厚较大‚但其沉降性 能比连续运行的要差．这表明‚ 虽然其生物量高 ·332· 北 京 科 技 大 学 学 报 2006年第4期