水体污染控制技术中,生物降解法是处理废水中有机污染物最经济、效果最好的方法[1].好氧型微生物由于处理效果最好,经常用于中等浓度以下的污水处理.传统的活性污泥法存在对水利冲击负荷要求高、处理过程中剩余污泥量过大、反应设备体积庞大等缺点,近年对颗粒污泥法关注度较高,利用微生物自身固定化[2,3]的优势,沉淀性能良好,且不用单独设置沉淀池[4].利用活性污泥颗粒化,能在容积负荷很高的状态下降解高浓度有机废水[5],因而可减少设备的容积及占地面,减少相关投资,提高经济效益[6].好氧颗粒污泥多为浅黄或橙黄色的椭球形或规则球形,具有非常清晰的外轮廓,且成熟的好氧颗粒污泥表面光滑,好氧颗粒污泥被称为“处理城市生活污水较有前景的工艺之一”[7,8].好氧颗粒污泥主要具有:(1)良好的沉降性能,能有效提高反应器的容积负荷和反应过程中产生的污泥量[9];(2)颗粒污泥结构密实,在一定程度可以减少有毒物质对微生物的影响,也可增强一些敏感细菌(如硝化菌)的保护,增加系统的稳定性;(3)启动时间短,一般可以在常温下培养[9];(4)还能处理高浓度有机废水;(5)在脱氮除磷方面也有很强的处理效果[10].

水库最大淹没范围190.4 km2，保护村庄48个，保护太谷县城一座，属于下游有防洪任务的水库。水库在遭遇防洪标准以内洪水时，应该考虑下游河道安全，实行控泄，使下泄流量小于等于河道安全泄量。但水库在满足兴利用水的情况下，汛限水位设为溢洪道底板高程937 m。溢洪道为岸边开敞式，无闸门控制。由于橡坝未安装，防洪能力不足，而且下游河道行洪能力非常弱，假如水库汛前水位已达到汛限水位，那么当来水量大于下游河道现状承受能力时，水库便无法实现使泄量小于河道过渡能力的控泄措施。

本研究尝试利用污水处理厂曝气池活性污泥进行人工造粒,充分利用活性污泥的微生物群落,通过物理方式提高活性污泥的凝聚性能及单位微生物含量,加快好氧颗粒污泥培养速度,为好氧颗粒污泥的推广应用提供基础.

1　材料与方法

1.1　试验装置

试验中,造粒污泥颗粒的好氧培养在SBR反应器中进行,圆柱形的反应器由白色塑料材质制成,高为40.5 cm,直径为6.5 cm,有效容积为1 000 mL.反应器从顶部直接进水,造粒污泥颗粒在培养过程中,反应器在室温下运行,SBR反应器开始运行后,采用鼓风曝气控制气体流量,使其曝气量恒定为7 L/min,以微孔曝气器从反应器底部供氧,同时起提供水力剪切力和搅拌的作用.连续培养20 d,每隔4 d观察并记录颗粒污泥的变化,包括其形态、粒径、含水率、SV、SVI、MLSS、挥发性污泥浓度(MLVSS).试验装置如图所示.

  

图1　试验装置Fig.1　Test equipment

1.2　试验材料

1.2.1 接种污泥

一般来说,好氧颗粒污泥有4种不同的接种污泥,包括厌氧颗粒污泥、好氧颗粒污泥、曝气池污泥、二沉池污泥[11].卢然超等[12]在试验过程中以厌氧颗粒污泥为接种污泥培养出的好氧颗粒化污泥具有脱氮除磷能力.而二沉池中的剩余污泥呈絮状,没有成型,处理污水效果差.

试验污泥采用衡阳市城西生活污水处理厂曝气池中的活性污泥,污泥质量浓度为2.16 g/L.其具体成分如表1所示.

 

表1　接种污泥特性Tab.1　Characteristics of inoculated sludge

  

特征指标ρ(MLSS)/(mg/L)ρ(MLVSS)/(mg/L)SVI/(mg/L)密度ρ(MLVSS)ρ(MLSS)含水率/100%形状颜色活性污泥2．161．13250．121．00160．5299．21絮凝状棕褐色

[7] 安丽娜,司徒淑娉.好氧颗粒污泥及其在污水处理领域的研究进展[J].环境科学与管理,2016,42(1):80-82.

It is worth noting that there is also the Hadamard shift invariance relationship in the whole array,which is composed of two NLAs Xaand Ya.Hence,by defining two selection matrices

过硫酸钾、抗坏血酸、钼氨酸、碘化钾、硫酸亚铁铵、酒石酸钾钠、酒石酸锑钾、碘化汞、重铬酸钾、邻菲罗啉、氯化铵、琼脂、磷酸二氢钾、琼脂粉、乙酸钠、蔗糖、硫酸铁、硝酸钾、氯化钙、硫酸镁等均为分析纯.

1.2.3　试验仪器

调温多联电热套(PTHW-DL)、可见分光光度计(TUY-1900)、电子天平(JA26038)、pH计(13C-853)、电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9040A).

1.3　试验方法

1.3.1　试验废水配置

[5] 王　强.好氧活性污泥颗粒化技术研究[D].无锡:江南大学,2003.

试验用水采用人工模拟废水,配水水源为自来水,主要碳源为乙酸钠,其具体成分有:乙酸钠1 g/L、蔗糖0.60 g/L、氯化铵0.40 g/L、硫酸铁0.04 g/L、硝酸钾0.07 g/L、氯化钙0.20g/L、硫酸镁0.03 g/L、磷酸氢钾0.08 g/L、氯化铝0.07 g/L.

1.3.2　污泥颗粒造粒过程及污泥造粒颗粒培养过程

取衡阳市城西生活污水处理厂曝气池中的活性污泥于3个1 000 mL的烧杯中,在桌面上静置30 min,烧杯中的污泥出现固液分离现象后,倒掉上层清液后,每个烧杯中各加入15 g的琼脂粉并加入少量絮凝剂,用玻璃棒搅拌使污泥与琼脂粉和絮凝剂充分混合.再用5 mL的注射器吸取烧杯中的活性污泥挤压出一粒一粒的污泥颗粒,其平均粒径为0.5 mm.

1.3.3　MLSS测定

将滤纸于103℃～105℃下烘干,半小时后于干燥器中冷却,称重,反复直至获得恒重或称重损失小于前次称重的4%,重量为m0.将样品100 mL用干燥后的滤纸过滤,放入103℃～105℃的烘箱中2 h后取出在干燥器中冷却至平衡温度称重,反复干燥制恒重或失重小于前次称重的5%或0.5 mg(取较小值),重量为m1.则MLSS的计算公式如下:

 

1.3.4　SV测定

将SBR反应器中混合均匀的活性污泥混合液迅速倒进500 mL量筒中至满刻度,静置沉淀30 min后,观察沉淀污泥体积所在刻度线,则沉淀污泥与所取混合液之体积比为SV.

1.3.5　SVI计算

在计算出MLSS和SV后,则SVI的计算公式为:

 

1.3.6　含水率

在二灰碎石的施工过程中，我们首先要做的对原材料的质量问题进行严格把关，在选用石灰时，选择二级灰或者二级以上的石灰，这样不仅工程质量得到保证，同时使得成本费用也得到平衡，在选用粉煤灰时，通常选用有效含量大于百分之七十，同时采用颗粒越细的，因为它的颗粒磨的越细，粉煤灰的活性就越强，混合料的强度就会越高。当然我们还要对粉煤灰进行密存保护。

将滤纸于103℃～105℃烘30 min,干燥冷却至室温,称其重量.重复几次,直至称量的重量差小于 0.2 mg,记录(m1).用干燥的滤纸称取约20 g左右的污泥,记下重量m2,则污泥重量m=m2-m1.将污泥于105 ℃下烘2 h左右,放在干燥器内30 min冷却至室温称重,记下数据,反复干燥称重,直到重量基本不变,其重量为m3(或者两次称量的重量差≤0.4 mg).水分重为m2- m3.则按照下式可得出此时反应器中的污泥的含水率.

污泥含水率

1.3.7　颗粒污泥粒径

在曝气强度最大的状态下取一定体积的污泥,把筛网根据孔径大小由大到小从上到下排列,将污泥在筛网上过滤,将截留在筛网上的污泥洗出,用已烘干的滤纸(质量为m)进行过滤,放入103℃～105℃的烘箱中烘2 h后,取出并立即称重(此时质量为M),可得到该粒径范围内的污泥质量(M-m),将所有不同粒径范围的污泥质量相加可得该体积下总污泥重量(M总),该粒径范围内的污泥质量与该体积下总污泥重量的比值即该粒径范围内的污泥比重.以此方法可计算不同粒径范围内的污泥比重(α),即可测出其粒径分布.

鉴于我国城市层面的文化产业与旅游产业数据的完整性、可比性不甚理想的现状，本文权且以我国31个省份作为研究样本。考虑到我国2004年发布《文化及相关产业分类》后文化产业统计数据才相对统一的情况，为了保证样本数据的一致性与可比性，样本期确定为2004-2016年共计13年。文化产业数据源自历年《中国文化文物统计年鉴》，旅游业与其余数据源自历年《中国旅游统计年鉴》《中国统计年鉴》、各省市统计公报。数据分析采用Stata13.1 MP版。

 

2　结果与分析

2.1　污泥颗粒的形态

Wang Q.Research on aerobic activated sludge granulation technology[D].Wuxi:Jiangnan University,2003.

活性污泥造粒后的颗粒污泥从外观上看与絮状污泥截然不同,用肉眼可以观察到,污泥造粒颗粒具有规则的形状,清晰的轮廓,一般呈圆形或椭圆形,表面光滑,颜色为棕褐色.在光学显微镜下观察可以看出其表面凹凸不平,伴随有丝状细菌.污泥颗粒经过20 d的好氧培养,颜色由原来的棕褐色逐渐变浅,成黄棕色,体积增大,仍呈圆形或椭圆形.用光学显微镜观察可以明显发现颗粒污泥结构变紧实,表面细菌增多,能看到许多空隙,污泥内部的微生物紧紧堆积在一起.

2.2　颗粒污泥粒径变化

由表2可知颗粒污泥培养过程中粒径处于不断增长的趋势,但各个时期增长速度有所不同.初期即(0 d～8 d),颗粒污泥粒径从450.21 μm增加到530.09 μm,增长速度比较快,而在8 d～12 d颗粒污泥粒径迅速增长,从530.09 μm增加到560.30 μm,培养16 d～20 d粒径从579.21 μm增加到598.60 μm,虽仍呈现增长趋势,但增长速度明显变慢.

 

表2　颗粒污泥粒径变化Tab.2　Change of granular sludge size

  

天数/d048121620粒径/μm450．21493．52530．09562．30579．21598．60

颗粒污泥粒径是影响好氧颗粒污泥的生物性能的重要因素,其反应好氧颗粒污泥的物理结构及微生物分布,影响颗粒污泥的沉降性能,颗粒污泥在一定粒径范围内,粒径越大,沉降性能越好.罗应东[13]等人综合现有的研究及其结论,认为好氧颗粒污泥的形成是微水力剪切力和生物生长二者共同作用下的结果.生长力是一个综合指标,根据微生物的生长繁殖速度、吸附容易程度以及亲水性的衡量;而水力剪切力的强弱能改变各种微生物之间相互触碰的概率,对好氧颗粒的形成有一定的影响.因而在培养过程中,要想形成稳定的好氧颗粒,需提供合适的条件,如适中的水力剪切力、微生物生长力.研究表明,随着好氧颗粒污泥的培养,好氧颗粒污泥的颗径逐步增大,但达到一定的程度不再增加[14].

从表5可以看出,颗粒污泥在好氧培养过程中,MLSS增大的速度不同,这是污泥生长速率和沉淀时间的共同作用下的结果.污泥颗粒培养前期,在水力剪切使部分颗粒破碎,形成絮体污泥而被水力冲出,使培养器内的污泥MLSS轻微下降,因此MLSS会下降很多.但随着培养时间的增加,污泥颗粒的结构紧密、含水量下降、沉降性能增加,随着微生物地增加,污泥量增加,污泥颗粒在培养后期浓度也趋于稳定,维持在5 500.00 mg/L左右,与培养前的浓度5 373.01 mg/L相比,污泥浓度有较小的增加.

2.3　颗粒污泥含水率变化

由表3可知,颗粒污泥含水率持续降低,但总体变化不大.颗粒污泥含水率也是颗粒污泥的一个重要参数,反应颗粒的紧密度,影响颗粒的比重及沉降性能.曝气池内的活性污泥含水率通常在99%以上[14],当污泥颗粒化后一般含水率在93%～96%.

 

表3　颗粒污泥含水率变化Tab.3　Change of moisture content of granular sludge

  

天数/d048121620含水率/%96．1097．8196．5995．4895．3095．19

[12] 卢然超,张晓健,张　悦,等.SBR工艺污泥颗粒化对生物脱氮除磷特性的研究[J].环境科学学报,2001,21(5):577-581.

2.4　颗粒污泥SV和SVI变化

污泥沉降性能是废水生物处理过程中一个十分重要的参数.SV大致反映了反应器中的污泥量,一般来说,SVI可以表现出好氧污泥的颗粒化进程,颗粒化速度越快,SVI的值越低,即表示颗粒污泥的沉降性能越好[16].

 

表4　颗粒污泥SV和SVI变化Tab.4　Changes of SV and SVI in granular sludge

  

天数/d048121620SV/%24．3123．8022．9120．0919．8019．31SVI/(mL/g)45．2343．3641．7840．0938．2237．41

由表4可知,颗粒污泥培养过程中,SVI呈不断下降的趋势.在污泥颗粒的培养过程中,随着培养时间的加长,微生物积累增多,颗粒生物活性加强.同时其反应器刚开始运行时,污泥颗粒紧实不易破碎,沉降性能好,但是由于培养时间不断延长,水力剪切使部分颗粒破碎,形成污泥絮体,从而沉降速度下降.但随着培养时间加长,水力剪切和曝气剪切作用下,通过流体力对颗粒塑型,颗粒变得圆润紧密,沉降性能增加.

审计作用是指审计职能在审计实践中所发挥的客观影响及产生的实际效果。我国审计的作用主要有4个方面：监督被审计单位的财政财务收支和会计资料的真实、正确；监督被审计单位遵守国家的财经法规和财经纪律；督促被审计单位加强经济核算，改善经营管理，提髙经济效益；为宏观经济控制和管理服务。

2.5　颗粒污泥MLSS变化

加强与正规金融机构的合作。农村资金互助社将从社员吸收的存款作为保证金缴纳给金融机构，从金融机构贷款获得资金。在金融机构和资金互助社合作中，不但能大幅提高资金使用效率，还能解决资金较少的问题，降低信贷成本，避免信贷风险。

 

表5　颗粒污泥MLSS变化Tab.5　Change of MLSS in granular sludge

  

天数/d048121620MLSS/(mg/L)5373．015488．975480．985535．015551．035576．02

3　讨　论

好氧颗粒污泥质量与其物理特性相关,物理特性反应出颗粒的生化特性,传统的活性污泥好氧颗粒化培养过程中,可将污泥颗粒化过程归纳为5个阶段[17]:

第一阶段,微生物个体间或微生物与惰性颗粒间进行有效碰撞,水力作用和布朗运动是引发有效碰撞的重要因素,有效碰撞形成大的颗粒(如图2).第二阶段,因碰撞而聚集的微生物保持稳定接触,范德华力、正负电荷吸引力、表面张力、表面疏水性、丝状菌架桥作用、氢键、细胞表面脱水、细胞膜融合等作用下形成胚胎颗粒污泥(如图3).第三阶段,胚胎颗粒污泥中的微生物持续生长、增殖、聚集,逐渐形成初生颗粒污泥.第四阶段,在水力剪切作用下,初生颗粒污泥形成三维立体结构.第五阶段,微生物生态系统逐渐进化并趋向稳定,好氧颗粒污泥成熟.

围绕改革开放三十多年来，我国在共同富裕的经济发展中出现的 “先富”和“共富”矛盾关系的哲学命题，从唯物史观的视角看共同富裕是社会主义的本质内容、从矛盾的视角看先富和共同富裕的关系、从唯物辩证法的视角看收入分配差距，逐步实现对共同富裕问题的视角进行研究和探讨，澄清先富带后富、先富带共富问题的模糊认识。中共十六届四中全会以来对共同富裕的强调，是与邓小平先富带共富思想的一脉相承，更好把握共同富裕是社会主义的本质要求和目标的哲学思考，也是马克思主义对社会主义的本质问题的中国化、大众化、时代化的经典表述。

  

图2　惰性内核的作用Fig.2　The role of the inert kernel

  

图3　丝状菌的架桥作用Fig.3　Bridging effect of filamentous bacteria

污泥颗粒化是污泥从松散且不规则的絮凝体在一定条件下逐渐形成结构紧实且规则化的聚集体,从第一阶段到第三阶段颗粒污泥原核的形成是污泥颗粒化最难阶段.本试验利用活性污泥通过物理方法造粒后形成的颗粒取代传统污泥颗粒化培养中原核的形成,可以加快好氧颗粒污泥的培养,同时因物理挤压,使人工造粒比传统活性污泥颗粒更加密实,含水率下降.在物理作用及活性污泥中丝状菌的作用下,随着培养时间逐渐延长,使污泥造粒颗粒稳定性好.在反应器运行初期不易破碎,颗粒表层增加,但紧密度不及人工造粒,在水利剪切力和曝气作用下使部分颗粒破碎,形成小颗粒污泥,再在水力及丝状菌等作用下再聚集[15].因为污泥颗粒入水后,吸水膨胀,故在培养前期颗粒污泥粒径增加较快,但在培养后期,颗粒污泥粒径的增长速度反而有所下降,但总体呈增大趋势.从颗粒污泥的颗径及其含水量变化可知,人工造粒颗粒,使颗粒保持在恰当的颗度范围,同时因结构紧密,使组织内部水分含下降,比重增加,沉降性能增加,说明污泥造粒颗粒在曝气中培养过程中稳定性增强.

4　结　论

加快好氧颗粒污泥原核的形成是快速培养好氧颗粒污泥的最有效手段,试验以污水处理厂活性污泥为材料,通过物理方法进行人工造粒,对造粒颗粒进行好氧培养,结果表明造粒颗粒在曝气中培养过程中形态、粒径、含水率、SV、SVI、MLSS产生了一系列的变化,符合好氧颗粒污泥的一般特征:

(1)活性污泥造粒后曝气培养20 d还未完全成熟,但比普通活性污泥培养效果要好.

(2)颗粒污泥粒径由450.21 μm增加到598.60 μm,总体呈增大趋势;MLSS由初期的5 373.01 mg/L上升到5 576.02 mg/L,总体呈增大趋势,但浓度变化不大.

(3)SV由24.31%下降到19.31%;SVI由45.23 mg/L下降到37.41 mg/L;含水率由96.10%下降到95.19%.三个特征指标均总体呈减小趋势,但在培养后期减小速度变慢.

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[2] 王　燕,孙宪荣,李　华.颗粒污泥在水处理中的应用研究进展[J].能源与环境,2016,35(2):78-79.

长江流域2016年水资源开发利用率17.8%，低于全国平均值，开发利用程度不高，但各水资源分区之间差异很大。最高的太湖水系达82.0%；其次为汉江和洞庭湖水系，分别为24.8%和15.7%；金沙江仅为4.4%（见图1）。

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Zhang X W,Wang F,Yang F L,et al.Research and development on characteristics of aerobic granular sludge[J].Techniques and Equipment for Environmental Pollution Control,2004,5(11):27-30.

“臭婊子，骚婊子!”苏菲一边拳打脚踢，一边骂道。现在她是打到谁算谁。她要出的气太多了，也出徐小愚让她怄的那口恶气。朝三暮四的徐小愚把一片痴心的苏菲耍惨了，还是在性命攸关的时候耍的……“臭婊子……”苏菲的恶骂被呜咽和拳脚弄得断断续续。

从污水处理厂中取出的污泥成深褐色,形态不规则,结构松散,不加任何处理的活性污泥造粒后放入SBR反应器中培养,污泥颗粒由于水力剪切力和曝气作用非常容易散开,无法继续保持颗粒状态.加入琼脂粉和絮凝剂后的污泥成黄褐色,粘稠度高,与不加任何处理的污泥相比其结构较紧实,将造粒后的污泥颗粒放入SBR反应器中培养,污泥颗粒形态趋于球形不会散开,且由于曝气作用污泥颗粒会悬浮于水中.

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Liao Q.Rapid culture of aerobic granular sludge and the effect of extracellular polymer on granulation[D].Changsha:Hunan University,2008.

1.2.2　试验试剂

在二胡合奏练习中音准训练是首要内容。首先，要认识到音准的重要性，在合奏中要认真去聆听，去分辨。其次，在合奏中训练音准和技巧课上的音准练习有很大不同，合奏时要保持大局观，不能只注意自己的音准，还要注意别人和整体的音准，树立整体意识，能够协调准确地发挥和声功能，在演奏时倾听相邻声部的音准，在节奏上和相邻声部保持一致，根据演奏情况实时调整和各个声部之间的关系。[3]

An L N,Situ S P.Research progress of aerobic granular sludge and its applications in sewage treatment[J].Environmental Science and Management,2016,42(1):80-82.

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Wang J L,Zhang Z J,Wu W W.Research progress of aerobic granular sludge[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2009,29(3):449-473.

再看富士X-H1，它虽然是一台更新潮的无反相机，但操作布局却比D500更加传统，机顶分别安置着快门速度和感光度拨盘，配合镜头上的光圈环，可以实现胶片时代的操作模式。虽然传统，但这样的操作形式十分直观，复古的方式也是富士X系列相机的风格。不过需要注意的是，并不是所有镜头都有独立的光圈环。如果使用的是入门级的镜头，镜筒上是找不到光圈环的，此时调整光圈就要用到机身上的拨轮，就像在D500上一样。

[10] 谢　珊,李小明,曾光明,等.好氧颗粒污泥的性质及其在脱氮除磷中的应用[J].环境污染治理技术与设备,2003,4(7):70-73.

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本试验使用物理脱水的方法,开始时期污泥颗粒脱水就达到了96.10%,比一般活性污泥都要低,在培养初期,出现污泥颗粒含水量增加的现象,主要原因是因为物理脱水的程度较高,污泥颗粒进入水体后,吸水膨胀,使含水量增加,颗粒稳定性相应减退,但在后期,随着丝状菌及水力剪切作用,颗粒变得更紧密,使颗粒污泥的含水量又逐步下降,最终达到95.19%,相对于一般的SBR反应器培养的颗粒污泥含水量要低一些,这与颗粒污泥的前期物理压缩有关,使颗粒内结合更紧密而含水空间下降,水份含量下降有关.

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为了确保隐含层的特征单元足够稀疏，代价函数还必须引入一个稀疏惩罚项。在自编码过程中，应当尽可能使隐含单元的神经元处于非激活状态。定义隐含层的第j个神经元相对于输入的平均激活度：

[14] 易　诚,湛含辉,陈津端,等.搅拌-序批式活性污泥反应器(WSBR)中好氧颗粒污泥的特性研究[J].环境科学学报,2011,31(2):268-275.

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为此，梳理该区域所有电能替代技术，通过层次分析法进行评估体系建立及电能替代技术评估，分析出该区域电能替代技术的优先实施顺序或需要大力推广的技术，从而指导区域电能替代的实施。