膨胀污泥沉降性能的恢复试验研究

在前期已进行的污泥负荷对丝状菌污泥膨胀影响的研究基础上。对低污泥负荷下发生的污泥膨胀进行了污泥沉降性能恢复的试验研究。结果表明，恢复高污泥负荷运行能使膨胀污泥的沉降性能得以恢复，而恢复时间及恢复速率与膨胀程度均呈正相关关系；溶解氧是影响膨胀污泥沉降性能恢复的重要因素，在溶解氧不足时提高污泥负荷不但不能使污泥膨胀得到控制。反而却加剧了污泥膨胀。     

基于污泥转移的SBR工艺污泥膨胀原因及控制

在基于污泥转移的SBR工艺中,主反应器在长期低有机负荷[0.1～0.2 kgCOD/(kgMLSS.d)]运行和长泥龄(20 d)的共同作用下产生了污泥膨胀,SVI值高达303 mL/g。通过提高主反应区污泥负荷至0.4～1.3 kgCOD/(kgMLSS.d),污泥膨胀未能得到控制,污泥沉降性能反而进一步恶化,SVI值增至330 mL/g,并且出现跑泥现象。改变进水模式为静态进水,主反应器可在短时间内产生相对较高的底物浓度梯度,污泥膨胀得以控制,污泥沉降性能逐渐恢复。     

一体式膜生物反应器的污泥膨胀控制

通过试验探讨了污泥膨胀对一体式膜生物反应器(IMBR)运行效果的影响及发生污泥膨胀的原因。结果表明,引起污泥膨胀的主要原因是BOD负荷变化过于剧烈以及由此导致的DO不足和pH值急剧下降;污泥膨胀会加剧膜污染,并导致NH3 -N去除率下降,但对有机污染物的去除效果影响不大;通过调整BOD负荷变化速率、提高混合液中的溶解氧含量,可使污泥膨胀得到有效控制。     

颗粒污泥反应器运行中生物泡沫的形成与控制

针对好氧颗粒污泥反应器稳定运行过程中出现的泡沫堆积问题,探讨其产生的主要影响因素,并提出了相应的控制措施。结果表明:长期的高污泥负荷和温度的突然降低所引起的非丝状菌性膨胀是导致生物泡沫产生的主要原因。在污泥负荷>0.50 kgCOD/(kgMLSS.d)的情况下,污泥沉降性能较差,反应器内开始出现生物泡沫,反应器顶端堆积着大量色泽鲜白的泡沫并夹杂部分颗粒污泥,导致出水浑浊,对COD的去除率由原来的97%下降至90%左右。通过适当降低进水有机负荷,保持系统污泥负荷在0.45 kgCOD/(kgMLSS.d)以下时,泡沫逐渐消失,出水水质趋于稳定。     

利用蠕虫实现自生动态膜生物反应器污泥减量研究

将自生动态膜生物反应器与生态调控技术相结合，以达到减少污泥产量的目的。试验结果表明，在有蠕虫存在的情况下，反应器内的污泥浓度一直维持在4000mg／L左右，不仅实现了剩余污泥的零排放，而且改善了其沉降性能，同时膜污染也得到了有效缓解，其清洗周期由原来的4～5d延长至1个月左右，保证了出水水质的稳定性；蠕虫的存在对COD、NH3-N的去除没有明显的影响，但不利于对TP的去除，且浊度的去除也受蠕虫密度的影响。当温度、pH等条件适宜时，影响蠕虫生长的主要因素有溶解氧、反应器内部结构、污泥浓度等，其中溶解氧是影响蠕虫生长与繁殖的关键环境因子。     

SBR非丝状菌污泥膨胀模型的构建

以序批式反应器(SBR)为试验系统,采用以乙酸钠、葡萄糖为基质的人工配水为进水,通过固定溶解氧浓度、不断调整进水C/N值和有机负荷,从污泥宏观及微观角度综合研究了C/N值对SBR系统的影响并成功构建了SBR非丝状菌污泥膨胀模型.结果发现:当进水C/N值为52、有机负荷为1.O～1.5 ks/(kg·d)、溶解氧为5～7 mg/L时即可快速引起非丝状菌污泥膨胀;此外,在构建的非丝状菌污泥膨胀模型中,活性污泥的沉降性能虽然变差、出水浑浊、透明度差,但仍具有高效去除COD和NH<'+><,4>-N的能力,对二者的去除率仍能达到90%以上.     

温度波动对SBR污泥沉降性的影响及其变化规律

在以A<'2>/0方式运行的SBR中,采用人工废水研究了温度降低再升高过程中污泥沉降性能的变化.结果表明,一旦反应器水温由25℃以上降低到15℃以下,污泥就会发生膨胀,当再升温至25℃以上时,污泥膨胀消失,污泥沉降性能恢复到良好状态.在降温-温度恢复的这一过程中,污泥沉降性能恢复所花费的时间比发生膨胀所需的时间长.降温对可导致污泥膨胀的微生物的促进作用要比升温对该微生物的抑制作用、对菌胶团的促进作用显著.在温度波动过程中,当系统发生的是单一高粘性膨胀时,污泥沉降性能恢复时间是污泥膨胀发生时间的2倍;当系统发生的是丝状膨胀和高粘性膨胀并存的污泥膨胀时,污泥沉降性能恢复时间是污泥发生时间的9倍.在降温波动过程中,污泥沉降性能恢复时间与系统内存在的丝状菌种类有关,当污泥膨胀发生后系统中存在能适应低温环境并生长的丝状菌时,污泥沉降性能恢复时间就较长,但这有利于恢复后形成密实的污泥絮体.     

EGSB反应器中SRB污泥颗粒化的工艺特性

利用厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器培养SRB颗粒污泥,探讨了EGSB反应器的运行效果以及SRB颗粒污泥的特性.结果表明,SRB颗粒污泥的形成提高了污泥的活性、VSS/SS和沉降性能;沿反应器高度方向的SO2-4浓度逐渐降低;提高液体上升流速能促进泥水混合,有利于SO2-4的还原及对COD的去除;而提高SO2-4负荷则会降低对SO2-4的去除率.     

EGSB反应器内颗粒污泥的快速培养及特性研究

对接种市政消化污泥的膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器内颗粒污泥的快速培养及其特性进行了试验研究。结果表明,颗粒污泥的培养仅需46 d,进水COD负荷和去除率可分别达到7.12 kgCOD/(m3.d)和91%。经历49 d的提高负荷期后,EGSB反应器获得了良好的运行效果:当进水COD浓度为3 700 mg/L、HRT为3.4 h时,进水COD负荷可达42.51 kgCOD/(m3.d),对COD的去除率达到95.7%,出水COD浓度<160 mg/L。成熟颗粒污泥的沉速为30.64~84.73m/h,污泥密度为62.06 g/L,MLSS为45.29 g/L。随着有机负荷的快速提高,颗粒污泥的粒径明显增大,平均粒径由形成初期的0.9 mm增大到成熟期的1.2 mm,且颗粒更加均匀,中间粒径(0.45~0.9 mm)的质量分数达到了69.6%。与消化污泥相比,颗粒污泥的比产甲烷活性得到了明显的提高;且反应器不同高度处的颗粒污泥的产甲烷活性是不同的,底部的活性最高。成熟期的颗粒污泥更加规则、密实,强度也更高。颗粒污泥的微生物菌群丰富,细胞间排列紧密,物质传递迅速,颗粒表面凹凸不平,比表面积很大,泥水接触和传质效果良好。     

低溶解氧SBR除磷工艺研究

试验研究了低溶解氧条件下SBR的除磷性能。结果表明,在全程低氧曝气的SBR系统内聚磷菌可得到富集,并出现了明显的放磷、过量吸磷现象。污泥负荷对COD去除率和除磷效率影响较大,除磷最佳的污泥负荷为0.26kgBOD/(kgMLSS·d),其时COD去除率为85%,除磷效率为96%,出水PO3-4-P<1.0mg/L;最佳污泥负荷下的污泥沉降性能良好,污泥负荷过高会导致非丝状菌污泥膨胀。     

HA-A/A-MCO污泥减量工艺的微生物与污泥特性

针对现有污泥减量技术中存在的对氮、磷去除率低的问题,开发了具有脱氮除磷和污泥减量功能的HA-A/A-MCO工艺.对微型动物种群变化及污泥特性进行了分析以揭示其污泥减量化机制.结果显示,曝气池实现了生物相的有效分离以及高等微生物的生长繁殖,利用微生物的逐级捕食作用达到了污泥减量效果.稳定运行时,系统各反应池的微型动物种类及数量呈现明显变化特征:厌氧池、缺氧池与细菌培养池的微生物种类与数量基本相当,以游泳型纤毛虫占绝对优势,几乎没有后生动物;好氧2池以固着类纤毛虫为优势种群,且轮虫和红斑瓢体虫数量渐增;好氧3池以固着类纤毛虫和后生动物(轮虫和红斑瓢体虫)占绝对优势.系统的污泥产率随曝气池生物相的逐渐明显分离与高级别微型动物数量的增加呈下降之势,最终稳定在0.112 gMLSS/gCOD.HA-A/A-MCO系统拥有较低的SOUR是由低有机负荷引起的,而不是由微型动物的捕食所致.     

低温促进反硝化颗粒污泥稳定性的研究

针对高负荷下出现的反硝化颗粒污泥相互粘连、上浮等不稳定状态,进行了降低进水温度促进颗粒污泥床稳定的研究.当进水温度降至16℃时反应器能稳定运行,颗粒粘连现象减弱,颗粒密度由不稳定时的1.008 5 g/cm3提高到1.022 g/cm3,颗粒沉速为30～50 m/h,此时反应器的负荷为4.0～5.14 gNO-3-N/(L·d),对氮的去除速率为0.18 gNO3--N/(gVSS·d);当进水COD和NO-3-N浓度分别为225 mg/L和50 mg/L时,对其去除率分别为93%和98%.研究认为,颗粒污泥表面反硝化菌的生长速率过快是引起不稳定的主要原因,降低温度即降低微生物的生长速率有助于颗粒污泥保持稳定.     

低能量超声波辐射提高好氧污泥活性研究

以功率密度为50W／L的低能量超声波对活性污泥进行不同时间的辐射，在辐射停止时及停止后的一段时间内分别测定了污泥的OUR、蛋白酶活性和脱氢酶活性。结果表明，适当的低能量超声波辐射可显著提高污泥活性，其中辐射10min后的污泥OUR值较作用前提高了129％，蛋白酶活性提高了23．7％，脱氢酶活性提高了24．6％。若超声波辐射时间过短，则辐射停止后对污泥生物代谢和酶活性的强化效应会很快消失；当辐射时间适当时，在辐射停止后污泥活性仍处在较高水平且持续时间较长；当超声波辐射时间超过一定限度后会导致污泥活性下降。     

城市低有机质污泥的好氧堆肥研究

针对低有机质含量污泥和难降解调理剂混合堆肥时因发热量不足而易导致堆肥失败的问题,利用草坪碎屑作为污泥堆肥的调理剂,考察了添加草屑发酵物后低有机质污泥的好氧堆肥效果.结果表明,草屑发酵后可转化为易被微生物利用的外加碳源,有利于低有机质污泥的堆肥;将发酵青草按1：5的质量比加到低有机质污泥中,混合后在强制通风条件下进行好氧堆肥,能使污泥堆肥温度升至55℃,并维持3 d以上,使污泥达到无害化和稳定化;对腐熟后的污泥进行植物栽培试验,证明了其可作为有机肥使用,并具有良好的效果.     

污水污泥处理的碳排放及其低碳化策略

污水污泥处理过程中的碳排放是温室气体的重要来源.为了促进污泥处理过程的碳减排,针对常用污泥处理技术采用质量平衡模型进行碳排放核算,通过低碳化程度评估,建立了面向不同层次需求的污水污泥低碳化处理策略.结果表明,污泥厌氧消化产沼利用、余热干化后焚烧或混烧发电等技术的低碳化程度最高,分别为89.6%、80.3%和76.6%;...     

非丝状菌污泥膨胀对无排泥MBR的影响

在无排泥条件下,通过对MBR系统中发生的非丝状菌污泥膨胀现象的研究发现:污泥膨胀导致污泥沉降性变差,系统污泥量上升,对TN的去除率较低且不稳定,但对COD和氨氮的去除效果影响不大,去除率分别能达到80%和90%以上;在初期对TP的去除率较高,随着污泥停留时间的延长,对TP的去除率逐渐下降。通过减少曝气量、降低进水COD和TN浓度、增加进水TP浓度,能有效解决MBR中发生的非丝状菌污泥膨胀现象,同时能降低污泥产率。     

水蚯蚓原位消解技术用于污泥减量的研究

采用水蚯蚓原位消解污泥技术对诸暨和浏阳市污水处理厂的三种工艺、四项工程进行改造,通过生产性试验考察了污泥减量效果以及对去除污染物的影响。结果表明,耦合后的工艺的污泥减量效果显著,其污泥产率最小为0.015 kg/m3,污泥减量可达81.7%,污泥的沉降性变好,MLVSS/MLSS值降至36.7%。系统工艺的耦合调整可使对COD的去除率增加8.9%,出水水质能稳定达到GB 18918—2002的一级B标准。同时,水蚯蚓原位消解污泥技术对于不同地区的水处理工艺均具有良好的适用性。     

基于微波预处理的源头污泥减量研究

剩余污泥的处理与处置已成为影响污水厂正常运行的重要挑战之一.基于溶胞—隐性生长原理,将经过预处理的污泥回流至好氧单元实现源头污泥减量被认为是一个有效的方法.微波预处理技术被认为是具有良好前景的技术之一,但目前尚未有工程规模的微波预处理—污泥回流减量的报道.基于微波预处理的源头污泥减量工程(污水设计处理规模为300 m3/d)运行结果表明,活性污泥系统引入微波预处理单元后,污泥产生量由32.20 ～ 54.12 kg/d减少至21.96kg/d,污泥减量率达29.1％ ～40.9％.浓缩污泥经微波预处理后,污泥中碳、氮、磷的释放效果显著,但预处理的污泥回流后对活性污泥系统的出水水质没有影响.     

活性污泥法中引起丝状菌污泥膨胀的因素

活性污泥法是采用最普遍的污水处理工艺,而丝状菌污泥膨胀则是该工艺污水运行中易发生、危害大的问题.介绍了近30 年来国际上关于丝状菌污泥膨胀的最新研究成果,分析了影响丝状菌污泥膨胀的主要因素.     

CAST工艺的低温活性污泥培养与调试运行

以长春市双阳污水处理厂为例,介绍了CAST工艺在冬季低温条件下活性污泥培养与调试运行的控制方法.针对运行管理过程中存在的问题,提出了有效的解决措施.