好氧颗粒污泥活性恢复的试验研究

针对污水处理过程中常因意外事故而需停运这一现象,对停运闲置后的好氧颗粒污泥进行了恢复活性的试验研究。结果表明,经过长达1个多月的停运闲置后好氧颗粒污泥的外部特征仍基本保持完好,但在整个恢复期间,其物理特征变化较大;经过1—2周的恢复性培养,好氧颗粒污泥对有机物的降解速率、硝化速率和反硝化速率基本恢复正常;而且在完全好氧的条件下,好氧颗粒污泥系统不仅能够保证对有机物的良好去除效果,同时还实现了同步脱氮除磷。     

好氧颗粒污泥研究进展

介绍了好氧颗粒污泥的特征及形成机制,并对影响好氧颗粒污泥形成的因素如水力剪切力、胞外聚合物（EPS）、投加多价阳离子或载体、溶解氧（DO）、C／N比、反应器构型、底物组成、有机负荷率、污泥表面疏水性进行了分析,通过对好氧颗粒污泥的简介,提出了好氧颗粒污泥的发展趋势。     

好氧颗粒污泥弹性模型研究

通过实验,测得了好氧颗粒污泥弹性阶段受力与变形关系,并建立了好氧颗粒污泥的弹性模型,研究了其弹性性能,经对比,数值模拟与实测值相符,为提高颗粒的稳定性提供了基础。     

好氧颗粒污泥的研究进展

好氧颗粒污泥作为一种新型的生物处理技术具有许多优点,因此,从好氧颗粒污泥的产生出发,结合国内外最新的研究成果,论述了其特点、形成机理、影响因素及其应用,并重点探讨颗粒污泥在生物除磷脱氮方面的进展,为污水处理研究提供了一个新思路。     

好氧颗粒污泥形成机理研究

好氧颗粒污泥结构紧密、沉淀性能好、生物相浓度高、具有较好的水力强度和生物种群多样化,且抗外界干扰及自身恢复调节能力较强。本文讨论了好氧颗粒的几种形成机理,分析了研究现状及存在的不足,期望为相关研究提供一定的参考。     

好氧颗粒污泥处理分散型农村生活污水的试验研究

分散型农村生活污水难以收集,直接排放到水体中会对环境造成危害进而威胁人类健康,因此,开展了好氧颗粒污泥技术处理分散型农村生活污水的研究。结果表明,在絮状污泥颗粒化过程中,污泥沉降性能和生物量明显提高;污泥胞外聚合物中蛋白质类物质含量提高了5.3倍,蛋白质类物质与多糖类物质含量的比值升高到2.64,证明蛋白质类物质浓度增加是活性污泥颗粒化的重要因素。农村生活污水经好氧颗粒污泥处理后,出水水质达到了一级A排放标准,出水COD、氨氮、总氮和磷酸盐浓度分别为30.1、3.8、12.3和0.5 mg/L。好氧颗粒污泥的稳定性及其对农村生活污水的处理效能随有机负荷与温度变化较小,且具有节省用地、不受地域限制、便于运行管理和节约运行成本等特点,适用于处理分散型农村生活污水。同时,由于好氧颗粒污泥及其胞外聚合物中多糖类和蛋白质类物质含量较高,适用于回收污泥能源/资源,对污泥的资源化利用意义重大。     

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。     

藻类生长对好氧颗粒污泥的影响

在利用好氧颗粒污泥处理低C/N值模拟城市生活污水的优化运行过程中首次发现了藻类的存在。随着藻含量的升高,好氧颗粒污泥逐渐由黄色变为绿色,污泥絮体、破碎颗粒以及不规则大颗粒增多,导致其沉降性能下降,SVI由31.4 mL/g升高到54 mL/g。藻类的存在对好氧颗粒污泥降解有机物和除磷的影响不大,但使脱氮性能下降。对氨氮的平均去除率由94.3%下降到91.3%;出水硝态氮和亚硝态氮浓度升高;对总氮的平均去除率由83.4%下降到77.4%。脱氮性能的下降主要是由于藻类覆盖在好氧颗粒污泥表面后增大了传质阻力,对反硝化产生抑制作用。通过置换污泥、改变进水组分配比和减少光照均能起到除藻效果。其中,减少光照时间的除藻效果最快,但是易造成颗粒解体;改变进水组分配比的效果最慢也最差。     

SBR好氧颗粒污泥的理化性质研究

以厌氧颗粒污泥为接种污泥,以葡萄糖为碳源,采用SBR反应器培养出了好氧颗粒污泥,对其外观、理化性质及除污效果进行了考察。结果表明,好氧颗粒污泥呈黄色或黄褐色,外观呈球状或椭球状,其表面和内部存在孔隙。好氧颗粒污泥的湿密度平均为1.057 g/cm^3,高于普通活性污泥的;含水率为96.7%～98.4%,低于普通活性污泥的;完整系数（IC）为97%～100%,具有较好的物理强度。好氧颗粒污泥的平均粒径为1.3 mm,小于厌氧颗粒污泥的;MLVSS/MLSS值为0.78～0.91,具有良好的生物活性;SVI值〈70 mL/g,沉降速度为12～78 m/h,具有良好的沉降性能。反应器稳定运行初期,对COD的去除率〉80%,对NH3-N的去除率为54.8%～75.7%,表明好氧颗粒污泥具有良好的除污效果。     

不同进水基质好氧颗粒污泥性状研究

为研究好氧颗粒污泥形成过程及污泥特性,采用特殊运行方式的厌氧-好氧SBR反应器,并分别以葡萄糖、乙酸钠、葡萄糖-乙酸钠为进水基质考察污泥颗粒化过程和污泥特性.     

曝气方式对好氧颗粒污泥性能的影响

好氧颗粒具有良好的沉降性能、较高的生物量和高容积负荷条件下降解高浓度有机废水的良好生物活性,是提高生物反应器效能的重要物质。与传统的活性污泥法相比,可简化工艺流程、减少污水处理系统的容积和占地面积、降低投资和成本。随着对好氧颗粒污泥研究的不断深入,将好氧颗粒污泥应用于实际污水处理得到越来越多的关注。文中以校园生活污水为处理对象,在SBR反应器中接种絮状污泥,通过增加曝气头个数,在低表观气速的前提下成功培养出稳定的好氧颗粒污泥,MLSS达7000mg·L-1左右,SVI最终稳定在38ml·g-1,COD、P、NH3-N的去除率分别达到89%、87.81%、98.72%,说明好氧颗粒污泥对实际生活污水具有较好的处理效果,并且达到了节约能源的目的。     

好氧颗粒污泥的快速培养研究进展

好氧颗粒污泥(AGS)的培养时间一般在30 d以上。显然,较长的启动时间不利于技术的推广及应用。因此,研究经济、高效的AGS的快速培养策略一直是该领域的热门话题。总结已取得的研究成果发现,现有快速培养策略主要包括四种,即进水中添加钙镁等金属离子、投加絮凝剂或惰性载体、接种部分AGS及投加特殊菌种等促进污泥好氧颗粒化。结果表明,以上策略可有效缩短AGS形成所需时间,一般可将污泥好氧颗粒化的时间控制在30 d甚至20 d以内。然而,现有研究存在以下不足,一是缺乏统一的衡量污泥好氧颗粒化成功的标准,二是污泥快速好氧颗粒化的机理缺乏深入研究,三是现有研究成果缺乏实践检验。因此,后续研究应首先统一AGS培养成功的标准,为研究成果的重复及推广奠定基础。其次,通过捕捉污泥颗粒化过程中的原位信息探索快速颗粒化的机理,为实际应用提供理论指导。最后,借鉴厌氧颗粒污泥的销售及使用经验,探索AGS的产品化途径,并对现有快速培养模式进行整合及改进,在实践中检验其可靠性。     

好氧颗粒污泥的水力特性模拟

在不同雷诺数和多种颗粒基本粒径的条件下,对单个的好氧颗粒污泥进行水力特性的数值模拟,对比分析颗粒周围以及内部的流速场和剪切速率场分布。运用CFX软件得到了速度分布和剪切速率分布的云图,模拟出了颗粒内部的传输速度随着雷诺数以及孔隙率的增大而增大,而剪切速率的大小只与雷诺数有关,与孔隙率大小无关。     

曝气量对好氧颗粒污泥处理效果的影响研究

为探究在不同曝气条件下,好氧颗粒污泥自身结构以及脱氮除磷性能,利用SBR反应器培养好氧颗粒污泥,通过静态试验分别控制反应器内的曝气量为2、2.3、2.5、2.8、3.0和3.5L/min的条件下并对反应器出水进行检测,分析在不同曝气量条件下对好氧颗粒污泥污染物去除效果的影响。通过试验发现,当曝气量在2.5～2.8L/min范围内时,好氧颗粒污泥对污染物的去除效果比较理想。曝气量主要影响颗粒污泥对氮和磷的去除效果,而对有机物的去除效果影响不大,合理地控制曝气量有助于污染物的去除。     

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。     

好氧颗粒污泥中试设备的快速启动研究

研究了低高径比SBR反应器中颗粒污泥的快速启动。以缩短好氧颗粒污泥的形成时间为目的 ,研究好氧颗粒污泥的形成过程及其特性。以醋酸钠为基质,以絮状活性污泥为接种污泥,在前期驯化和培养实验阶段中,COD负荷为2.47~3.84kg/(m3·d),C:N:P=100:5:1,形成的细小颗粒,呈黄褐色细砂状外观,反应器内为颗粒状污泥和絮状污泥混合存在。     

低温好氧颗粒污泥反应器的启动特性研究

好氧颗粒污泥技术具有良好的应用前景,但是当温度波动较大时颗粒污泥会发生解体,因此研究低温好氧颗粒污泥反应器的运行对推动好氧颗粒污泥技术的发展具有重要意义。研究了低温条件下好氧颗粒污泥反应器的启动过程及其特性,结果表明:经过约40 d的培养,形成了沉降性能良好和生物量较高的好氧颗粒污泥。污泥胞外聚合物内蛋白质类物质含量提高了1.8倍,蛋白质类物质浓度的升高与稳定存在是絮状活性污泥颗粒化的重要因素。低温好氧颗粒污泥对生活污水中的污染物具有较好的去除效能,但是其反硝化效果较差,反应器内溶解氧含量较高以及反硝化细菌与聚磷菌对外碳源的竞争劣势是造成硝酸盐氮积累的主要原因。红外光谱分析结果显示絮状污泥颗粒化之后,污泥的主要官能团没有发生变化,污泥性质稳定。胞外聚合物内蛋白质类物质和溶解性微生物产物的荧光强度升高,表明低温好氧颗粒污泥的强度增加,颗粒污泥内部结构更加稳定,污泥微生物对低温的适应性逐渐加强,污泥活性提高。     

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.     

采用CSTR反应器培养好氧颗粒污泥的研究

以醋酸盐作碳源的人工配水为原水,在常温(25~30℃)条件下采用连续流完全混合反应器(CSTR)培养好氧颗粒污泥。结果表明,通过采用逐步缩短HRT和提高有机负荷的方法,在60 d内培养出了成熟的好氧颗粒污泥;好氧颗粒污泥反应器的运行高效而稳定,在水力停留时间为2.82 h、有机负荷为3~4.24 kgCOD/(m3.d)的条件下,对COD、NH+4-N和PO34--P的去除率分别可达90%、90%和70%,具有明显的脱氮除磷效果。     

MBR中好氧颗粒污泥的培养与研究

以实际生活污水接种絮状活性污泥在膜生物反应器中培养好氧颗粒污泥．通过对三个培养阶段污泥生长情况的考察,研究了颗粒污泥的变化规律及特性。并对好氧颗粒污泥的处理效果进行了分析。该系统连续运行4个月的结果表明,在MBR反应器中成功培养出了运行比较稳定的好氧颗粒污泥,且系统处于稳态时好氧颗粒污泥对COD、氨氮、总氮和总磷的平均去除率达到95％、80％、70％和65％。