UASB污泥颗粒化试验研究

目的研究上流式厌氧污泥床(UASB)污泥颗粒化过程以及污泥颗粒化过程中主要运行条件的影响.方法采用小试动态试验,接种普通厌氧消化污泥,控制反应器温度在(35±1)℃,交替增加进水COD质量浓度和进水流量,研究污泥颗粒化过程.结果经过60 d的运行,完成污泥颗粒化.此时进水COD质量浓度为6 936 mg/L,COD的容积负荷为10.40 kg/(m3.d),产气率达到0.40 m3/kg(以COD去除量计,以下同),COD去除率91.2%.结论控制启动过程中各运行条件,通过逐步增加反应器负荷,可以成功地培养出颗粒污泥.形成的颗粒污泥内部为黑色,外部包裹一层白色黏性物质,粒径大部分在2~4 mm.     

升流式厌氧污泥床中低变温启动试验研究

目的研究中低变温(9~27℃)条件下升流式厌氧污泥床启动过程以及启动过程中主要运行条件的影响.方法用升流式厌氧污泥床处理高浓度有机废水,采用城市生活污水厂污泥消化池的剩余污泥接种,通过控制进水适当的pH值(6.5~8.2)、碱度(>800 mg/L)、升流速度(1.06~3.62 m/d),对各种影响因素以及整个启动过程进行分析.结果运行266 d污泥实现颗粒化,COD去除率最高达87.4%,其COD容积负荷最高达到10.1 kg/(m3.d),沼气产量最高达到去除每千克COD产气0.65 m3.当温度降低到最低室温(9℃)时,依然有60%以上的去除率.结论启动过程要控制较低的水力负荷,随温度降低,根据挥发酸升高情况降低容积负荷.     

污泥特性对膜生物反应器处理生活污水效果的影响分析

污泥浓度是膜生物反应器（MBR）设计运行中的重要参数,对反应器的运行效果有着较大的影响.通过缩短水力停留时间（HRT）、延长污泥龄（SRT）,考察了MBR中污泥的增长规律,不同污泥浓度下进、出水CODCr的变化情况,容积负荷Nv与污泥负荷Ns对CODCr去除率的影响.结果表明：MBR反应器中属于混合液悬浮固体（MLSS）的污泥浓度随着水力停留时间（HRT）的缩短、污泥龄（SRT）的延长不断增长,但污泥活性有所降低;污泥表观产率Yobs随着时间的延长有所降低;反应器的容积负荷随着HRT的减少而增加,污泥负荷始终处于一个较低的水平;随着污泥负荷和容积负荷的增加,CODCr的去除率始终保持在90%以上,说明反应器具有良好的抗冲击负荷能力.     

SBR工艺处理含盐有机废水的试验研究

采用SBR工艺分别研究了不同盐度、不同有机负荷驯化下的活性污泥的生物相、污泥的沉降性能、COD去除率和出水浊度,结果表明,SBR工艺处理含盐有机废水有机负荷在0.15 kgCODCr/kg MLSS.d,盐度在25 g/L NaCl下运行,CODCr的去除率达到86%,而在高负荷和高盐度环境下容易诱发污泥膨胀.     

摇动床生物膜新技术处理废水的研究

利用摇动床具有的容积负荷高与污泥产量低等优点,日本NET株式会社开发了摇动床生物膜新技术.试验结果,摇动床生物膜新技术具有高效处理有机废水和污泥减量的显著特性.最高COD容积负荷2.4 kg/m3.d时,COD去除率为97%;进水最高COD浓度2551 mg/L时,出水COD浓度为83 mg/L.进水平均COD浓度1 182 mg/L时,平均NH4+-N去除率为99.4%,具有较强的硝化能力.此外,摇动床反应器中形成了"细菌-原生动物-后生动物"的较长食物链,有利于污泥减量,运行过程中污泥产率为0.194,仅为普通活性污泥法的50%左右.     

解偶联剂在重金属废水处理中的污泥削减作用

采用连续流活性污泥工艺处理铜离子质量浓度为1 mg/L重金属废水,在系统中添加2,6-二氯苯酚(DCP)作为解偶联剂,其质量浓度为20 mg/L.30 d的连续运行表明,DCP对污泥产率有很好的削减作用,剩余污泥产量相比对照实验下降70%左右.系统运行效能研究表明,COD去除效率相比对照实验下降约4%,Cu2 的去除率达到90%以上,且出水中2,6-二氯苯酚已检不出,但是污泥沉降性和污泥对氮、磷的去除率下降,污泥活性增加.镜检发现,运行30 d后,污泥中丝状菌增多,原生动物和后生动物数量和种类减少.实验结果表明,在运用连续流活性污泥工艺处理重金属废水的系统中添加解偶联剂削减污泥产量可行.     

升流式厌氧污泥床二次启动试验研究

目的将已经停运3个月的升流式厌氧污泥床二次启动,研究了二次启动过程及各个运行参数的影响,为实际应用提供科学方法和实验依据.方法采用动态连续进水,调节适当的pH值、碱度,逐步提高负荷,控制水浴保温35±1℃,研究UASB反应器二次启动过程.结果经过42 d的运行,完成了反应器二次启动,此时COD质量浓度为10 120 mg/L,COD容积负荷达到19.4 kg/(m3.d),COD去除率高达84.7%,沼气产量高达每去除1 kg COD产生0.44 m3.结论控制启动过程中各种运行参数,可以在短期内恢复到最大负荷,完成二次启动过程.     

SBBR法处理高盐废水

通过逐步提高盐度的方法驯化出耐高盐的活性污泥,采用序批式生物膜法(SBBR)进行模拟高盐废水的处理试验,对盐度为0和2%,COD为300 mg/L的高盐废水进行研究。结果表明,在每周期12 h、曝气量0.6 L/min、平均污泥质量浓度2 000~3 500 mg/L、污泥龄为18 d条件下,出水COD去除率变化不大,分别为97%和93%,而相应的出水NH4+-N去除率从93%降低到72%,表明废水盐度增大,对系统的硝化能力有较大影响。改变进水有机负荷对出水COD去除影响不大,该系统耐有机负荷冲击能力较强。     

污泥负荷对污水生物去除氮、磷和有机物的影响

分别改变进水浓度(C)、流量(Q)及污泥浓度(MLSS),通过对照实验考察污泥负荷改变对污水生物去除有机物、磷和氮效果的影响.结果表明:在本试验条件下,无论通过何种方式改变污泥负荷,对污水处理系统有机物、总氮和总磷去除率(ηCOD、ηTP和ηTN)均有显著影响,且ηTP受到的影响明显大于ηCOD和ηTN,而ηCOD受到的影响最小;污泥负荷改变的方式对反应器ηTP、ηCOD和ηTN也都存在不同影响.此外还讨论了提高污水处理装置净化效果的相关问题.     

膜生物反应器处理有机废水污泥特性

目的 研究不同污泥性状在膜生物反应器中对有机污染物去除率的影响.方法 试验以自配的高质量浓度有机废水(COD,500～1 100 mg/L)为研究对象,间歇曝气连续运行,检测不同条件下反应器中污泥浓度,污泥沉降比,对废水中有机物去除和膜性能的影响.结果 试验表明,污泥浓度随进水COD的升高快速增长,当进水COD在1 100 mg/L时,污泥质量浓度可高达1 300 mg/L,出水COD值在55 mg/L以下;MBR中污泥负荷低,但容积负荷高;轻微的污泥膨胀使膜表面形成了一层生物膜,提高了出水水质;试验过程中,当污泥容积指数保持在80mg/L以下时.MBR运行稳定.结论 利用膜生物反应器处理高浓度有机废水,出水水质可达工业回用水标准;MBR中污泥负荷与容积负荷互不影响;短期的轻微污泥膨胀会使膜表面形成生物膜,使膜具有接触氧化特性,提高MBR对废水处理效率;低污泥容积指数可使MBR运行稳定.膜使用周期延长.     

不同污泥源条件下ASBR启动对比研究

厌氧序批式反应器(ASBR)实际应用的关键环节在于如何实现快速启动.为了缩短ASBR的启动时间,实验研究了接种不同污泥对快速启动的影响.分别接种市政污水处理厂的二沉池剩余污泥和升流式厌氧污泥床反应器(UASB)中的厌氧污泥.以淀粉为基质,在恒温35℃条件下,逐步增加进水COD浓度和缩短水力停留时间,经过75d的培养,泥粒径分别达到了1.1mm和1.4mm,有机负荷达到5.6kg/(m3·d),COD去除率分别达到85%和90%,出水VFA浓度均小于200mg/L,且系统运行稳定,均实现了ASBR的快速启动.     

种泥热预处理对培养产氢颗粒污泥的影响

采用自制的上流式厌氧污泥床(UASB)反应器研究种泥热预处理对培养产氢颗粒污泥的影响.2组反应器分别以原始污泥和经热预处理污泥作为种泥,在进水COD浓度为4 000 mg/L,温度为37℃,出水pH为4.6～5.0的条件下,逐渐将HRT由24h降低到7h,2组反应器都在HRT为8～7h时成功培养出成熟的颗粒污泥.此时,有机负荷为45 kg(COD)/(m3·d),接种原始污泥组产气量为41 L/d,氢气含量为52％,COD去除率为23％,总挥发酸为1380 mg/L;而接种经热预处理污泥组的有机负荷为57kg(COD)/(m3·d),产气量为44.5 L/d,氢气含量为47.5％,COD去除率为12％,总挥发酸为1086 mg/L.研究结果表明,种泥热预处理对产氢颗粒污泥的形成和稳定性有显著影响,虽然在形成颗粒污泥的过程中反应器稳定性较差,污泥易上浮,但颗粒形成后运行稳定,能适应更短的HRT,同时氢气产量也更高.     

两种不同运行方式下好氧颗粒污泥培养及污染物去除性能对比研究

为了解决单一负荷或逐步提高负荷下培养颗粒污泥所需时间较长、污染物去除不稳定的问题,本文提出采用交替改变进水碳氮负荷方式,研究好氧颗粒污泥(AGS)形成过程及污染物去除效果。通过设计进水/曝气/沉淀/排水（S1反应器）和进水/曝气/停曝/曝气/停曝/曝气/沉淀/排水（S2反应器）两种运行方式培养好氧颗粒污泥,对比分析颗粒污泥形成过程中污泥形态变化、污泥沉降性能及对污染物去除情况。结果表明,S1反应器在第84天、S2反应器在第78天均可形成平均粒径为0.5mm的颗粒污泥,第115d时两个反应器内颗粒污泥的平均粒径分别为0.85mm、0.97mm。S1、S2反应器内的MLSS、SVI的质量浓度分别达到了4.94g/L-1、5.895g·L-1和80mL/g、46mL/g,S2运行方式下,形成的颗粒污泥更有利于微生物的生长,使反应器内维持较高的生物量且沉降性能更优。两种运行模式下COD、NH4+-N的去除效果变化甚微,TN、PO43--P去除效果差异较明显。S1运行方式下COD、NH4+-N、TN、PO43--P去除率分别为90.0%、99.7%、74.5%和85.0%,S2运行方式下COD、NH4+-N、TN、PO43--P去除率分别为94.0%、99.9%、94.4%和95.0%,与前者相比COD、NH4+-N、TN、PO43--P去除率分别增加了4.0%、0.2%、19.9%和10.0%。因此,进水碳氮负荷同步交替变化-进水/曝气/停曝/曝气/停曝/曝气/沉淀/排水方式可在更短的时间内培养出粒径更大、污染物去除性能更优的好氧颗粒污泥。     

一体式膜生物反应器硝化性能的研究

对一体式膜生物反应器的硝化负荷能力进行了探讨,同时对反应器中膜污染的情况及原因,污泥质量浓度的变化情况及其原因进行了分析.在污泥质量浓度仅为6 g/L的情况下,进水氨氮质量浓度为1.5 g/L,容积负荷为1.6 kg/(m3*d)的废水的去除率在90%以上.污泥质量浓度应控制在一定范围,过高或过低都不利用于氨氮的去除,对于污泥层引起的膜污染可用空曝气的方法解决.     

中试一体化膜生物反应器系统处理生活污水

研究了中试规模的一体化MBR系统处理校园生活污水的性能。该系统运行了110天,在第51-56天停止进水,采用人工补给尿素和淀粉的方法保证污泥的存活;第57天重新进水。在连续进水的两个阶段,对该系统不同处理段的COD、BOD5、ρ(NH4+-N)和TP进行了定期测定,平均去除率分别达到95.10%、90.96%、93.02%和93.37%,厌氧池在去除上述指标时起主要作用。反映好氧池中污泥沉降性能的混合液悬浮固体(MLSS)的质量浓度和污泥沉降比(SV)逐渐增大后稳定在8600mg/L和85%。污泥体积指数(SVI)一直低于112.1mg/L。反映污泥活性的挥发性悬浮固体(MLVSS)的质量浓度与MLSS的质量浓度的比值在整个实验过程中呈较弱的下降趋势,尤其在后期更为明显。结果说明该系统中生物污泥具有良好的生物活性和沉降性能,抗冲击负荷能力高,适合实际生活污水的回收利用。     

米粉废水处理的实验研究

上流式厌氧污泥床 (UASB)这种工艺已广泛应用于食品、酒精及其它工业废水。米粉是我国独有的食品 ,文章应用UASB反应器对米粉废水的处理进行了实验研究。结果表明 :用厌氧颗粒污泥接种的UASB反应器 ,在37±1℃下运行两个月后 ,处理米粉废水容积负荷从3.5gCOD/(L.d)提高到13gCOD/(L.d),进水COD浓度在13000mg/L左右 ,COD去除率达94 %以上 ,产气正常。当再次提高负荷后 ,仅半个月时间 ,容积负荷从13gCOD/(L.d)增加到25gCOD/(L.d) ,进水为实际生产废水 ,停留时间从24小时缩短到12小时 ,COD去除率仍达92 %以上 ,产气率为0.35L/gCOD     

亚硝化颗粒污泥系统中氮损失特性分析

对亚硝化颗粒污泥系统在启动和运行过程中氮的损失特性进行了考察.结果表明,当进水氨氮容积负荷为1.2 kg/(m3·d)时,系统氮损失率保持在20％左右,而且在第45～58天期间氮损失率有上升趋势.分析认为氮的损失主要归因于发生在颗粒污泥内部的反硝化过程,而氨氮吹脱、厌氧氨氧化等对其贡献微弱.随着颗粒污泥粒径的逐渐增长和结构的愈加密实,反硝化效果不断增强.另外,亚硝化颗粒污泥系统具有良好的COD去除效果,COD容积负荷为2.4 kg/(m3·d)时,COD去除率稳定在70％左右.COD好氧降解量的减少被增强的缺氧降解过程(反硝化)所弥补.     

厌氧折流板反应器处理邻硝基苯胺废水的研究

采用厌氧折流板反应器在中温(37℃)条件下处理以蔗糖为基质的邻硝基苯胺废水.采用低负荷高去除率的方法驯化污泥,COD浓度采用标准重镉酸钾法,邻硝基苯胺浓度采用萘乙二胺偶氮光度法测定.结果表明:在进水邻硝基苯胺浓度小于8 mg/L,COD浓度为1200mg/L,HRT为1 d时,反应器运行稳定,邻硝基苯胺的去除率和COD去除率分别达84%和85%.当进水邻硝基苯胺浓度提高到15 mg/L时,邻硝基苯胺和COD的去除率仅分别降低11%和4%,表明厌氧折流板反应器对冲击负荷的适应能力较强.     

厌氧折流板反应器(ABR)的启动研究

在温度为25-32℃,HRT=12-24 h,容积负荷为1.02-7.0 kg/m^3.d条件下,对ABR反应器进行了67 d 3个阶段的启动实验,实验表明COD的去除率达到93.3%以上并且保持稳定,反应器启动完成.在此期间还研究了各格室中VFA、pH、碱度与COD和有机负荷（OLR）之间的关系,并对污泥颗粒化现象进行了扫描电镜观察.结果表明,随有机负荷（OLR）的增加,COD去除率先下降后稳定升高,而pH、碱度的最低点发生后移.     

好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水及微生物评估

为研究SBR法培养的好氧颗粒污泥(AGS)处理汽车涂装废水(ACW)的可行性,将污泥在人工合成的废水中培养,再加入涂装废水进行驯化,逐步提高进水中苯酚的浓度,分析好氧颗粒污泥降解苯酚的能力以及不同浓度的苯酚对其降解特性的影响。反应器运行50 d左右,汽车涂装废水中苯酚、COD、TN和TP分别达到90%、85%、82%和62%的去除率。并应用Illumina高通量测序技术,分阶段评估反应器中微生物的多样性。