平均粒径对好氧颗粒污泥脱氨效果的影响

将R1和R2间歇序批式反应器（SBR）中平均粒径大小分别为1 300 μm和900 μm的脱碳好氧颗粒污泥接种硝化活性污泥,以提高系统氨氮脱除率。试验结果表明,R2中的小平均粒径好氧颗粒污泥,经2周后氨氮脱除率达到90%以上;而R1中的大平均粒径好氧颗粒污泥,经3周半后氨氮脱除率才达到相同水平。平均粒径小的好氧颗粒污泥比表面积大,接种活性污泥附着量大,渗透接种至颗粒污泥中快,因而系统氨氮脱除速率增加迅速。系统周期分析表明,虽然R1中大粒径好氧颗粒污泥0.033 d-1 的硝化速率小于R2中小颗粒污泥0.060 d-1 的硝化速率,其10 g/l 的污泥浓度大于小粒径颗粒污泥6 g/l的污泥浓度,从而导致两个系统的氨氮脱除时间相同,即2.5 h。由于R1中大粒径好氧颗粒污泥内部缺氧区相对小粒径好氧颗粒污泥大,其脱氮效率（64.7%）相对小颗粒污泥脱氮效率（57.3%） 高一些。     

好氧颗粒污泥的培养及实现同步脱氮

采用厌氧颗粒污泥和少量活性污泥为种泥,进水为人工配水,在SBR反应器中采用逐渐减少污泥沉降时间的方法造成选择压,培养出了好氧颗粒污泥,颗粒污泥粒径在2 mm左右、SVI值为20 mL/g左右、MLSS为10 g/L左右。结果表明:成熟的好氧颗粒污泥对COD、NH4+-N和TN的平均去除率分别为94%、97.5%和68.6%,出水COD、NH4+-N和TN平均浓度分别为64.74、1.92和27.53 mg/L,出水NO3--N和NO2--N平均浓度分别为18.01和4.44 mg/L。结合微生物相观察,可以判断好氧颗粒污泥实现了同步脱氮。     

城市污水培养好氧颗粒污泥及其降解特性

采用低浓度城市生活污水,以好氧絮状活性污泥为接种污泥,在3个不同运行条件的序批式反应器(SBR)中培养好氧颗粒污泥,并考察了其降解特性.结果表明,通过对剪切力、沉降时间等运行参数的调控,3个反应器(R1～R3)分别在第14、16和14天出现了细小颗粒,成熟后的颗粒污泥粒径可达到1.0 mm,其中R1、R2中颗粒的粒径无明显差别,而R3中颗粒的粒径较R1,R2中的略大;成熟的颗粒污泥周围出现大量原生动物,各反应器内污泥的SV1值保持在29-40 mL/g内,显示出良好的沉降性能.成熟的颗粒污泥对有机碳源具有较强的吸附与降解性能,并且具有同步硝化反稍化能力.各反应器出水COD浓度稳定在30 mg/L左右,NH4+-N浓度＜1.0mg/L,对污染物的去除效果良好.     

好氧污泥颗粒化过程中污泥性质及净化能力的研究

研究好氧污泥颗粒化过程中污泥性质及对污染物的净化能力。采用进水负荷交替变化法培养好氧颗粒污泥,研究颗粒污泥形成过程中粒径、沉淀性能以及对COD、NH4~+-N、TN和TP的去除效果。结果表明:在SBR反应器中,污泥颗粒化中粒径由100μm的种泥逐渐凝聚成粒径为1.25mm的成熟颗粒污泥;污泥颜色从棕褐色变成淡黄色再逐渐形成金黄色;污泥由无明显分界形成外形轮廓清晰可见的颗粒污泥,呈圆形或椭圆形,成熟的颗粒污泥是肉眼可见的一个个独立个体。SBR反应器内混合液浓度由3000mg/L逐渐增长至5512mg/L,同时沉降性也逐渐变好,SVI稳定在20.68mg/L,对COD、NH4~+-N、TN和TP去除效果分别可达到96.47%,97.09%,85.72%和83.06%。     

好氧颗粒污泥SBR中试运行效能评价

在某城镇污水处理厂建立一套SBR中试装置,最大处理能力可达120 m3/d,通过提供合适的选择压,成功培养出了高质量的好氧颗粒污泥,运行至第87天,颗粒平均粒径在300μm左右,SVI值为38 m L/g,MLSS为8 550 mg/L,对NH+4-N和BOD5的平均去除率分别可达到99%和95%以上。与该污水厂传统活性污泥SBR相比,好氧颗粒污泥SBR大大降低了占地面积,提高了处理效率。利用层次分析法对好氧颗粒污泥技术进行评价,结果表明,由于好氧颗粒污泥系统较低的技术成熟度,好氧颗粒污泥SBR中试的综合处理效能略低于该污水厂的SBR工艺,但也显示出好氧颗粒污泥技术已接近实际应用。     

好氧颗粒污泥处理垃圾渗滤液的效能

利用SBR反应器,以曝气量作为主要控制条件、以垃圾渗滤液作为培养基质来培养好氧颗粒污泥,研究好氧颗粒污泥的培养以及对垃圾渗滤液的处理效果.结果表明:在0.08、0.003 m3/h两种曝气量下均成功培养出好氧颗粒污泥,但其形态存在较大差别,高曝气量下形成的颗粒污泥结构紧密、粒径小、沟壑和孔道较多,而低曝气量下形成的颗粒污泥结构松散、沟壑和孔道较少,但粒径较大.当进水COD为900～1 200 mg/L时,低曝气量系统对COD的去除率可达93%左右,高曝气量系统的为80%;在不同的曝气量下,对TP的去除率均在60%左右;曝气量对硝化的影响较大,高曝气量下好氧颗粒污泥对氨氮的去除率能达到90%,高于低曝气量下对氨氮的去除率;与低曝气量下形成的颗粒污泥相比,高曝气量下形成的好氧颗粒污泥能更好地适应垃圾渗滤液中的高浓度游离氨.     

硝化颗粒污泥的培养及其硝化性能研究

在连续流上流式好氧反应器中接种厌氧颗粒污泥进行硝化颗粒污泥的培养及其硝化性能研究,结果表明,通过逐步提高进水N/C值能培养出高活性硝化颗粒污泥;进水氨氮浓度对系统的硝化性能没有显著影响,系统对氨氮的去除率85%;当氨氮容积负荷0.40kgNH4+-N/(m3.d)时,系统实现短程硝化,亚硝酸盐氮积累率平均高达83%。     

MBR中磁种好氧颗粒污泥的培养及对膜污染的影响

以人工合成模拟废水为处理对象,在膜生物反应器(MBR)中培养磁种好氧颗粒污泥,并考察了其对膜污染的影响。结果表明,由絮状活性污泥培养磁种好氧颗粒污泥,开始污泥中大量繁殖丝状菌,然后丝状菌缠绕成细小的颗粒,最后慢慢形成颗粒污泥,其外表光滑,近似呈圆球形或椭球状。培养成熟的磁种好氧颗粒污泥的粒径为0.47~4.1 mm,平均为1.7 mm;SVI70mL/g,远低于普通活性污泥的(100~150 mL/g);沉降速度随粒径的增加而增大,范围为30~91m/h,而普通活性污泥的只有8~10 m/h。同时,比较了絮状污泥MBR和磁种好氧颗粒污泥MBR在运行过程中膜通量的变化趋势,结果表明:磁种好氧颗粒污泥MBR的膜通量下降速度低于普通絮状活性污泥MBR的,这是磁种好氧颗粒污泥和反应器的流态共同作用的结果。     

碳源对好氧颗粒污泥物理性状及除磷性能的影响

采用气提升内循环序批式反应器，分别以葡萄糖、乙酸钠、乙醇为碳源培养好氧颗粒污泥，考察了3种颗粒污泥的物理性状、除磷性能及除磷机理。结果表明：3种颗粒污泥在结构和处理效果上均能长时间保持稳定，其中以乙酸钠和葡萄糖为碳源培养出的颗粒污泥具有较密实的内部结构和较好的沉降性能；在进水COD为600mg／L、TP为15mg／L时，以葡萄糖、乙酸钠、乙醇为碳源培养出的好氧颗粒污泥对TP的去除率分别为82％、88％、52％，其中对TP去除效果较好的两种好氧颗粒污泥（以乙酸钠、葡萄糖为碳源培养的）在反应初期均有较明显的释磷现象发生；以乙酸钠为碳源培养出的颗粒污泥在进水COD浓度为800mg／L时对TP的去除率达到最高（为92％）．进一步加大COD负荷会使好氧颗粒污泥的除磷能力迅速下降。     

自养与异养颗粒污泥的特性比较

采用两个几何形状相同的SBR反应器(R1和R2),控制其负荷分别为2.4、0 kg-COD/(m3.d),以分别培养异养和自养好氧颗粒污泥并分析其特性。结果表明:R1的好氧颗粒污泥中存在大量丝状菌,以异养菌为主,而在R2中自养硝化菌为优势种群。颗粒强度测试结果表明,以丝状菌为骨架的异养颗粒污泥的强度要大于自养颗粒污泥的。R1、R2对NH+4-N的平均去除率分别为92%和87%。然而,异养颗粒污泥氧化氨氮的能力却弱于自养颗粒污泥,两者分别为108.2和579.7 mg/(gMLVSS.d)。另外计算表明,在R1的异养颗粒污泥中自养菌与异养菌的数量之比约为1∶8。     

旁路微氧污泥减量效果及其影响因素

通过对旁路微氧污泥减量技术中好氧污泥在微氧池中的减量效果及其影响因素的研究,发现污泥减量效果与微氧池的污泥浓度(MLSS)、好氧污泥与厌氧污泥的比例(α)、微氧池的氧化还原电位(ORP)、微氧池的污泥停留时间有关。当微氧池的α=2∶8、MLSS为10 000 mg/L时,减量效果最佳;通过不同MLSS和不同α值两组试验,得出在最佳值时的减量率分别为19.15%和19.61%。低ORP值条件下微氧池污泥颗粒细碎,中位粒径为20.24μm,而好氧污泥的中位粒径为32.18μm。同时,混合液中溶解性大分子有机物含量明显增加。该工艺使污泥有更充分的时间进行内源呼吸和EPS的离解释放,从而实现了污泥减量。     

好氧颗粒污泥吸附Zn2+的研究

以不同粒径的好氧颗粒污泥作为吸附剂吸附水中的重金属Zn2+,分析了颗粒污泥的粒径在不同初始Zn2+浓度和初始污泥浓度下对吸附效果的影响;同时以活性污泥为对照,对比研究了两种吸附剂对重金属Zn2+的吸附效果.研究发现,好氧颗粒污泥具有多孔结构,吸附过程满足一级可逆反应方程;小颗粒的吸附容量较大颗粒的高;颗粒污泥的解吸率均低于普通活性污泥的.可见,好氧颗粒污泥可作为含Zn2+废水的生物吸附剂.     

接种好氧污泥启动UASB及处理四环素类抗生素废水

以接种好氧污泥的上流式厌氧污泥床反应器(UASB)为研究对象,分析其启动及处理四环素类抗生素废水的可行性。采用分阶段交叉提高四环素废水浓度和进水负荷的方法,经过96 d的运行,成功启动了UASB反应器。最终进水四环素浓度为31.67 mg/L,容积负荷达到3.60kg COD/(m3·d)时,对COD的去除率为60%,挥发性脂肪酸浓度保持在200 mg/L左右,出水p H值及碱度分别维持在7.0和2 000 mg/L左右,污泥粒径由20~100μm增加到40~230μm。可见,接种好氧污泥启动UASB是可行的,且对四环素类抗生素废水有较好的处理效果。     

好氧颗粒污泥处理综合城市污水的中试研究

采用好氧颗粒污泥技术对水质波动较大、含大量工业废水的城市污水开展了中试研究.研究发现采用该类污水可成功培养出好氧颗粒污泥,占COD总量60%的颗粒态COD是导致所形成的颗粒不规则、结构松散且颗粒化进程较慢的主要原因.运行期间系统对COD,NH4+-N、TP的平均去除率分别为(75.80±16.09)%、(52.85±33.65)%,(66.57±22.36)%.当进水COD浓度较低时,系统的去除效果受到严重的影响.进水氨氮浓度的大幅度变化对颗粒污泥沉速、粒径的影响不明显,但对颗粒污泥密度的影响显著.氨氮冲击负荷是导致颗粒污泥解体的主要原因.因此,建议在好氧颗粒污泥工艺的运行过程中设置厌氧搅拌阶段以加快颗粒化过程及保持颗粒的长期稳定,并应避免氨氮的冲击负荷.     

用厌氧产氢反应器出水培养好氧颗粒污泥的研究

以厌氧产氢反应器出水为底物，在序批式反应器中研究了好氧颗粒污泥的培养过程。结果表明，以厌氧产氢反应器出水为底物，在60d内能够培养出粒径大、沉降性能优异且对污染物去除能力强的好氧颗粒污泥。在活性污泥的颗粒化过程中，伴随着污泥体积指数的减小。污泥的粒径和沉速增大，反应器内的污泥浓度增加，从而提高了反应器的处理效能。     

实际城市污水培养好氧颗粒污泥的中试研究

以普通絮体活性污泥为接种污泥,采用实际城市污水在普通序批式反应器(SBR)中培养好氧颗粒污泥。通过逐渐缩短沉降时间至5 min,好氧颗粒污泥在第27天形成,并在第52天趋于稳定,平均粒径达到0.706 mm。成熟的颗粒污泥MLSS在12.19 g/L左右,SV为0.26,SVI为21.31 m L/g,具有良好的沉降性能。采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对好氧颗粒污泥的结构进行分析,发现成熟的颗粒污泥内部结构紧密,表面光滑,形状规则,呈褐黄色的球状、椭球状或杆状。在稳定运行阶段,反应器出水COD、氨氮、总氮、溶解性总磷浓度分别在60、0.2、15、1.0 mg/L以下,显示出对污染物具有良好的去除效果。     

高氨氮、偏碱性条件下好氧颗粒污泥的培养及其特征

在高氨氮、偏碱性条件下培养好氧颗粒污泥,并对其特征进行了研究。结果表明,在高氮氮、偏碱性条件下,好氧颗粒能够在一周内出现,一个月内形成稳定的颗粒化污泥。偏碱性条件有效地抑制了丝状菌的生长,形成的颗粒污泥直径小、密实;且在颗粒形成过程中污泥流失少,SVI值波动不大。在好氧颗粒污泥稳定阶段,60%的颗粒污泥粒径为0.3～0.6 mm,绝大部分的颗粒污泥含水率和沉降速度分别在94%和25 m/h左右。同时,在高氨氮生长压条件下培养出的好氧颗粒污泥具有较强的硝化和反硝化能力,其比硝化速率、比反硝化速率分别为0.41 kgNH4+-N/(kgMLSS.d)和0.435 kgNOx--N/(kgMLSS·d)。     

铁碳微电解耦合好氧颗粒污泥处理制膜工业废水

针对难降解制膜工业废水,采用铁碳微电解/好氧颗粒污泥耦合工艺进行处理,铁碳微电解为连续流,好氧颗粒污泥为序批式反应器(SBR)。耦合工艺系统成功培育出具有优异沉降性能的好氧颗粒污泥,120 d时SVI30在30 m L/g左右、平均粒径为316μm;出水COD、NH_4~+-N和TN浓度分别为130.1、6.6、23.7 mg/L,处理效果优于对照组。铁碳微电解预处理不但能提高废水的B/C值,而且能促进生化处理段颗粒污泥的形成,有利于难降解工业废水的处理。     

好氧颗粒污泥低温稳定性中试研究

好氧颗粒污泥技术具有占地面积小、能耗低、剩余污泥量少、抗冲击性强等优点,是一种可持续的污水处理技术。以北京某污水处理厂实际生活污水作为基质,在中试规模（有效容积为2.5 m3）反应器中进行好氧颗粒污泥培养,研究了颗粒污泥在低温条件下的稳定性。中试自夏季开始运行到次年春季结束,共计运行260 d。结果表明,采用我国实际低碳源市政污水可以培养出好氧颗粒污泥,污泥颗粒化程度可达94%,SVI5_/SVI₃₀为1.1～1.3。冬季低温会造成颗粒污泥的枝状结构增多、丝状菌生长,进而引起颗粒化比例略有下降,为80%～91%,污泥平均粒径降低,SVI5_/SVI₃₀升高至1.5～1.8。在冬季低温条件下,通过优化调控进水流量、曝气时长、曝气过程DO浓度可提高脱氮效率。中试期间各阶段反应器出水COD、TP、NH4₊^-N以及TN均可以满足GB 18918—2002的一级A排放标准,但是低温条件下TN去除率略有下降（降幅为6%～9%）,存在一定超标风险。     

温度对好氧颗粒污泥形成和稳定的影响

采用三个序批式反应器(SBR)进行平行试验,分析了进水温度、反应器温度及曝气温度对颗粒污泥的大小、粒径分布及圆度的影响。反应器R1的温度变化范围为25~28℃,R2与R3采用水浴控制温度为(23±2)℃,结果显示R1中颗粒形成快、粒径大(1 152.2~2 385.5μm),但不规则且结构较为疏松;三个反应器在后期均出现了颗粒解体。反应器温度对颗粒形成和稳定的影响要大于进水温度的影响,夏季较高的曝气温度(27~31℃)是颗粒难以形成和稳定的主要原因。夏季运行时,曝气温度高于反应器温度会强化颗粒的空间非平衡生长,加剧颗粒内部的空洞化,不利于颗粒的生长。