采用ASBR快速培养颗粒污泥及其菌群分析

厌氧序批式反应器(ASBR)因投资小、操作简单和运行灵活而倍受关注,但在ASBR中较难形成颗粒污泥,影响了该技术的推广应用。以葡萄糖为基质,探究在ASBR内快速培养颗粒污泥的方法,并对颗粒污泥的菌群结构进行了分析。结果表明,延长进水时间能够减少进水初期挥发酸(VFA)的积累,降低乙酸浓度,一个周期中乙酸的峰值浓度从93 mg/L下降到54 mg/L,促进了甲烷丝菌的增殖,有利于形成颗粒污泥;在进水中添加适量的Ca~(2+),大大促进了EPS的产生,其中蛋白质和多糖的含量均提高了3倍之多,这对加快污泥的颗粒化进程起到了重要作用。反应器运行80 d后以丝状菌为主的颗粒污泥形成,而后采用按梯度逐步提高进水COD负荷的方式继续培养,反应器运行150 d后以球状菌为主的颗粒污泥培养成熟,污泥粒径为0. 5～4. 0 mm,沉速为15. 0～38. 5 m/h。反应器中MLSS为7. 8 g/L,对COD的去除率达到97%～99%。     

ASBR反应器中污泥颗粒化的工艺条件

在小试规模的厌氧序批式反应器(ASBR)中,采用城市污水厂厌氧消化污泥接种,以蔗糖为基质,在中温[(35±1)℃]条件下经过121d实现了污泥颗粒化。对颗粒化过程和颗粒污泥扫描电镜的观察结果表明,在适宜的操作条件下ASBR反应器能够成功培养出以甲烷八叠球菌为主的颗粒污泥。污泥负荷、搅拌和微量元素对颗粒化过程具有显著影响。     

厌氧序批式反应器(ASBR)的六大优点

分析了厌氧序批式反应器（ASBR）的六大优点,与连续流厌氧反应器相比,ASBR构造简单、投资省,生物絮凝和固液分离效果好,水头损失小、动力费用低,生化反应推动力大,可形成以甲烷八叠球菌为优势茵的颗粒污泥,处理高浓度有机废水时对碱度的需求量少,运行费用低。     

污泥颗粒化ASBR反应器处理啤酒废水研究

采用已形成颗粒污泥的厌氧序批式反应器(ASBR)处理啤酒废水,通过正交试验考察了进水COD浓度、运行周期、进水COD浓度/碱度(以CaCO3计)值和搅拌频率这4个参数对去除COD的影响。结果表明,当以对COD的去除率为评价指标时,正交试验得到上述因素对去除COD的影响程度排序为进水COD浓度进水COD浓度/碱度值运行周期搅拌频率;ASBR反应器处理啤酒废水的最佳条件如下:进水COD为2 859 mg/L、运行周期为8 h、进水COD浓度/碱度值为3~4、搅拌频率为1 min/45 min。ASBR反应器对COD的去除率均在95%以上,出水COD浓度能够达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准和《啤酒工业污染物排放标准》(GB 19821—2005)。     

ASBR处理高浓度有机废水数学模型

以模拟试验的数据为依据,考察了进水碱度对ASBR反应器中生化反应速率的影响,用MATLAB数学工具进行数据处理,建立了ASBR反应器处理高浓度有机废水的数学模型,该模型能够较好地模拟ASBR反应器处理高浓度有机废水的厌氧硝化过程。     

常温低基质下两种厌氧氨氧化反应器启动特性比较

采用ASBR与生物滤池两种反应器,接种城市污水厂二沉池污泥,以人工配制的低氨氮废水(NH_4~+-N≤30 mg/L、NO_2~--N≤40 mg/L)为进水,维持进水pH值在7. 5～7. 8之间,考察了在常温(20～26℃)、低基质浓度条件下两种反应器的启动特性。结果表明,ASBR反应器在第135天启动成功,生物滤池在第114天启动成功;经过约200 d的运行,ASBR和生物滤池的总氮容积去除负荷分别达到0. 147和0. 570 kgN/(m~3·d)。由此可见,ASBR与生物滤池均可在常温、低基质的条件下成功启动,而生物滤池历时更短,且可通过缩短HRT的方式快速提高总氮容积去除负荷,实现厌氧氨氧化菌的富集,因此生物滤池较ASBR更适合厌氧氨氧化的启动。     

啤酒废水处理新技术ASBR

以西安汉斯啤酒厂糖化车间酒糟淋洗液为研究对象,采用ASBR反应器进行处理,探讨了其可行性,实验结果表明,ASBR反应器对啤酒废水具有较高的处理效率和抗冲击负荷,为ASBR工艺在啤酒废水处理工程中的应用提供参考。     

聚季胺盐投加方式对厌氧污泥颗粒化的影响研究

投加阳离子聚合物是加速厌氧污泥颗粒化的有效方法,根据静态试验得出的聚季胺盐投加总量,选定了聚季胺盐的几种投加方式（不同的投加量和投加时间间隔）,研究其对实验室规模下的厌氧序批式反应器（ASBR）中污泥颗粒化的影响.试验以污水厂的厌氧污泥为对象,以污泥颗粒的粒径、沉速及出水COD等作为评价污泥颗粒化进程的指标,分析了各投加方式对污泥颗粒化进程的影响,并挑选出适宜的絮凝剂投加方式.结果表明,不同投加方式对ASBR污泥颗粒化进程有不同影响,建议采用每次投加量为0.16～0.32 mg/gMLSS,投加时间间隔为2～5 d,分5～10次投加的方式.     

接种污泥对厌氧氨氧化反应器启动特性的影响

采用两套相同的ASBR系统,分别接种好氧硝化污泥和自养反硝化污泥,在模拟废水的pH值为7.6～7.9、温度为32 ℃的条件下,分别运行176 d和170 d后,均成功启动了厌氧氨氧化反应器.在稳定运行阶段,其总氮容积负荷分别为0.147和0.11 kgN/(m3·d),对总氮的平均去除率分别为84.81%和81.57%.两组反应器内氨氮和亚硝态氮的减少量与硝态氮的生成量之比分别为1:1.08:0.31和1:1.18:0.33.接种了好氧硝化污泥的反应器启动更快,且对氨氮的去除效果更好.     

序批式反应器的好氧颗粒污泥特性研究

对序批式反应器中好氧颗粒活性污泥的形成过程、处理性能和颗粒分布特性进行了研究。结果表明，不同操作条件下产生了结构形态不同的颗粒污泥，沉降时间是颗粒污泥形成的主要因素，有机负荷对颗粒污泥的结构有一定影响。颗粒污泥反应器对溶解性COD的去除率可达90％，对氨氮的去除率为24％。颗粒污泥在反应器中分布不均匀，反应器底部MLSS高达8g／L，SVI为34mL／g，随着反应器高度的增加则MLSS值降低、SVI值提高；此外较大的颗粒污泥聚集在反应器的底部，较小的颗粒污泥和絮体分布在反应器的中上部。