沸石顆粒表面生物膜和投加了沸石粉的活性污泥絮體生長(zhǎng)過(guò)程及成熟形態(tài)的微觀觀察，結(jié)果表明沸石顆粒不僅可以作為微生物載體長(zhǎng)成生物膜，而且成為菌膠團(tuán)核心和污泥絮體骨架，改善了污泥絮體的顆粒結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)了絮體強(qiáng)度，提高了絮體密度，降低了污泥塑性。研究結(jié)果表明沸石粉適宜的投加量為4g/L；在活性污泥中投加4g/L沸石粉后，SVI從193降低到155，污泥比阻從27.36×1012m/kg降低到5.67×1012m/kg；在沸石粉含量小于10g/L時(shí)，隨著沸石粉含量的增加，污泥呈現(xiàn)壓縮沉淀時(shí)界面沉速和出現(xiàn)壓縮沉淀的時(shí)間持續(xù)減小。

一、試驗(yàn)材料與方法

用純沸石粉培養(yǎng)的小試污泥:在1L的反應(yīng)器中加入4g沸石粉，并加入配制營(yíng)養(yǎng)液(如表1所示)至1L，曝氣，DO保持在3mgL-1以上；間歇運(yùn)行，每天靜沉3h，排上清液500mL，后加營(yíng)養(yǎng)液500mL。定期觀察沸石顆粒表面生物膜和污泥絮體生長(zhǎng)過(guò)程。

污泥樣(1)沸石粉培養(yǎng)5～10d后，顆粒表面附著有桿狀細(xì)菌；污泥樣(1)培養(yǎng)23d后及中試沸石污泥的電鏡掃描均顯示沸石顆粒生長(zhǎng)了完整的生物膜。沸石顆粒表面生長(zhǎng)生物膜之后，在微生物和胞外聚合物等的作用下，沸石顆粒之間逐漸黏合積聚成較大的顆粒骨架，并以此為核心形成污泥絮體。同樣，中試池3的沸石污泥中也觀察到長(zhǎng)了生物膜的沸石顆粒和含有沸石粉的污泥絮體。

曝氣池活性污泥系統(tǒng)運(yùn)行的變化使得污泥在二沉池的重力濃縮性隨時(shí)間不斷變化，目前尚無(wú)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)定量描述污泥的重力濃縮工況，多通過(guò)沉降試驗(yàn)研究或固體通量研究來(lái)表征。

二、結(jié)論

利用重力濃縮進(jìn)行固液分離是活性污泥法中最為關(guān)鍵的步驟之一。研究表明許多活性污泥系統(tǒng)沉淀池都存在污泥分離問(wèn)題。這些問(wèn)題主要分成兩類(lèi):(1)由于絲狀菌增殖引起的污泥膨脹；(2)污泥較差的絮凝特性，如絮體輕、構(gòu)成小等。兩方面都對(duì)污泥的分離性能起重要作用，但前者有較為深入的研究，而后者較少被關(guān)注。一般認(rèn)為，穩(wěn)定的絮體結(jié)構(gòu)、較大的密度和絮體大小可以提高污泥的沉淀和濃縮性能。

污泥樣(1)沸石粉污泥培養(yǎng)過(guò)程和中試的沸石污泥的光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察結(jié)果表明，投加沸石粉以及沸石顆粒掛膜后，沸石顆粒參與了污泥絮體的構(gòu)架，改善了污泥絮體的顆粒結(jié)構(gòu)。因而，沸石顆粒在活性污泥中主要有兩個(gè)作用:(1)作為微生物載體掛膜，豐富了污泥的微生物相，增加了污泥微生物濃度，提高了污泥活性；(2)沸石顆粒之間互相黏合構(gòu)成了污泥絮體骨架，改善了污泥絮體結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了絮體強(qiáng)度，提高了絮體密度，降低了污泥塑性，維持了絮體通道，為改善污泥的沉淀、濃縮和脫水性能提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。