充氧方式对SBBR系统污泥减量效果的影响

以SBBR反应器为研究对象,采用函数发生器控制鼓风机的充氧方式,考察充氧方式对SBBR反应器污泥产率和污水处理效能的影响。在水温为25℃、挂膜密度为45%、负荷为1.0kgCOD/(m3填料·d)、最大供气量为150 L/h的条件下,采用方波控制的充氧方式污泥产率最小,为0.020 8 kgMLSS/kgCOD,并且出水效果好。当反应器充氧方式采用正弦波和锯齿波控制时,其平均污泥产率分别为0.046 1和0.049 7 kgMLSS/kgCOD。采用方波控制时的污泥产率比正弦波、锯齿波的分别减少了54.88%和58.15%。     

DO对SBBR反应器污泥减量效能的影响

以SBBR反应器为研究对象,采用氧化还原电位微电极,考察液相DO浓度对生物膜微环境构成及其污泥减量效能的影响.研究表明,当控制平台期的DO分别为3、5和7 mg/L时,生物膜内ORP从外到内分别为(-16.68～ -63.29)、(210.55～-51.37)和(216.03～75)mV,相应的污泥产率依次为0.163、0.078和0.099 kgMLSS/( kgCOD·d);当DO为5 mg/L时,系统污泥产率最小,其中生物膜内部缺氧和好氧层厚度分别为0.275 cm和0.225 cm,缺氧环境和好氧环境分别占55％和45％;DO对反应器除污效能的影响显著,当液相DO为5 mg/L时,出水COD、NH4 -N、TN分别为37、3.02、17.61 mg/L.综合考虑污泥产率和除污效果,确定适宜的DO为5 mg/L.     

污泥减量技术的研究及其应用

对当前隐性生长和解偶联生长的两大类污泥减量技术进行了详细介绍。前者包括生物体的生物降解和生物捕食,而后者主要是利用化学解偶联剂影响微生物的新陈代谢。污水好氧处理的污泥减量技术有两点不足;需氧量的增加导致曝气费用的上升,营养物的释放影响出水水质。长期运行产生的生物适应将给解偶联剂的使用带来负面影响。     

污泥减量工艺OSA系统的影响因素研究

采用单因素试验和正交试验的方法分别研究了城市污水污泥减量OSA工艺中解偶联池中污泥浓度(MLSSj)、污泥在解偶联池反应时间(tj)、解偶联池温度(Tj)对污泥减量效果的影响,发现增加解偶联池污泥浓度或延长污泥在解偶联池的反应时间或增加解偶联池温度都将导致解偶联池ORP线性下降,且污泥表观产率系数Yobs与ΔORP或各因素之间分别遵循Yobs=-0.000 7ΔORP 0.452,Yobs=0.384-0.026 5 MLSSj-0.001 55tj-0.002 38Tj 0.001 32tj.Tj。通过对比试验的方式进一步验证了城市污水处理系统的污泥减量效果,结果表明在进水负荷在0.42 kg COD/Kg MLSS.d-1,解偶联池中温度为40℃、污泥浓度为11 g/L、停留时间为11 h时,OSA工艺的污泥产率比普通活性污泥法低58%。     

城市污水处理的污泥减量技术

综述了目前国内外对污泥减量化研究的主要理论和方法,介绍了隐形生长、生物捕食、微生物强化、代谢解偶联和投加酶等污泥减量技术,比较了各种技术的优缺点,可供相关工程技术人员参考。     

解偶联技术在污泥减量化过程中的影响研究

针对污泥处理处置过程中的环境问题和经济问题,将传统的活性污泥工艺（CAS）与好氧—沉淀—厌氧工艺（OSA）对比,研究了两种工艺对污泥减量化的影响,分析了两种工艺对废水中COD浓度、COD去除效率、氨氮浓度及SVI值的影响,并指出OSA工艺运行稳定,抗冲击能力强,其引起的解偶联代谢能促进污泥产率下降。     

固定化生物催化剂用于污水厂污泥减量的研究

目前,剩余污泥的处理与处置已成为困扰污水厂的难题之一.采用固定化生物催化剂(IBC)在某城市污水处理厂进行污泥减量试验,结果表明:投加IBC的CASS池污泥减量效果明显,投药1个月后,外排剩余污泥量及产泥量均大幅减少,第3,4个月没有外排剩余污泥,且MLSS维持在1500 mg/L左右,有效地从源头实现了污泥减量.同时,投加IBC对出水水质无负面影响,且能够提高水质净化效果,投药池对COD、NH3-N、TP的平均去除率分别为84.18%、94.39%、63.17%,较对照池的79.88%、92.80%、49.61%均有所提高,出水水质优于对照池.     

酶促污泥原位减量研究现状

生物处理是城市污水处理领域的主流工艺,其在运行过程中会产生大量的剩余污泥,而剩余污泥的处理已经成为环境领域的一大难题。对酶促污泥原位减量进行了综述,认为胞外酶对污泥死亡微生物残留物的水解有推动作用,继而强化了隐性增长型污泥减量;通过对胞外水解酶在污泥絮体中分布的回顾,认为胞外聚合物（EPS）是阻碍酶促污泥原位减量的一个重要原因,因此强化酶促的关键是打破污泥絮体。研究表明,超声、辐射及低温热解等都具有强化酶促功能,除此以外,还有部分强化酶促工艺如酶复合、辐射及反硫化等可以直接提高酶的活性,强化污泥原位减量。     

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。     

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。     

污泥减量化水处理技术的研究进展

针对污泥处理处置过程中的环境问题和经济问题,从基于微生物隐性生长、代谢解偶联、微型动物捕食和维持代谢等方面阐述了污泥减量化水处理技术的的研究进展,介绍了相关工艺的原理和特点,并指出了其研究的发展方向和应用前景.     

多生境菌群与微型后生动物同步强化污泥原位消减

利用多生境菌群(MEMA)与微型后生动物复合强化实现泥水同步降解,并在余杭污水处理厂开展污泥原位减量工程示范研究.结果表明:污泥的减量效果明显,试验组的产泥量比对照组降低44％,而出水主要水质指标值与对照组相差不大,满足GB 18918-2002一级B排放标准.试验组污泥的沉降性能更为理想,污泥脱氢酶活性较对照组提高了约20％,活性污泥的含磷量平均高出对照组约37.8％,且MLVSS/MLSS值稳定.将菌剂等投资成本计算在内,节省运行成本约474.7元/104 m3污水,随着稳定运行时间的延长则其节约的成本将更为可观.     

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.     

曝气量对SBBR生物除磷的影响研究

为了考察曝气量对序批式生物膜反应器（SBBR）除磷效果的影响,采用厌氧/好氧交替运行的方式,通过控制好氧反应过程中的曝气量,研究了不同曝气量时SBBR的好氧吸磷效果,以及不同曝气量对生物膜脱落量的影响,并推导了生物除磷过程中生物膜内溶解氧的扩散模型。结果表明,曝气量是影响生物除磷效果的一个重要因素,为了满足生物膜内聚磷菌对氧的需求量,加快氧的传递速率,增加活性生物膜的厚度,加快聚磷菌的好氧吸磷速率,必须提高液相主体中溶解氧的含量。选择适宜的曝气量能够促进生物膜的脱落与更新,起到调控污泥龄的作用,从而增强生物除磷的稳定性。     

碱解预处理对污泥固体的破解及减量化效果

采用向污泥中加碱的预处理方式，考察了碱解预处理对污泥固体的破解及减量化效果。结果表明，污泥SCOD浓度随投碱量的增加而增加，在投碱量为1gNaOH／gTS的情况下，挥发性悬浮固体的分解率可达62．05％。碱解作用下，污泥的水解分为快速水解和慢速水解两个阶段，对两阶段水解过程的动力学分析结果表明，碱解预处理仅对第一阶段（快速水解过程）有显著促进作用，而对第二阶段（慢速水解过程）的作用则不明显。     

生物除磷颗粒污泥与絮状污泥特性的对比研究

以絮状生物除磷污泥为参照,对生物除磷颗粒污泥的物理、化学、生物特性和除磷特性进行系统研究。结果表明:生物除磷颗粒污泥呈淡黄色,外观呈球形或椭球形,边界光滑清晰,沉降速度在15～20 m/h左右,含水率为95.94%,相对密度为1.193,粒径在0.3～0.5 mm之间,SVI值在50 mL/g以下,颗粒污泥最大比释磷速率和最大比吸磷速率分别为104.43、44.72 mgP/(gVSS.h),污泥中总磷含量(TP/SS值)为7.4%;絮状生物除磷污泥呈淡黄色,结构紧密,污泥含水率为97.65%,相对密度为1.040,最大比释磷速率和最大比吸磷速率分别为104.82、42.43 mgP/(gVSS.h),TP/SS值达到9.5%。生物除磷颗粒污泥具有较强的除磷能力和优良的物理、化学、生物性能。     

生物除磷颗粒污泥的丝状菌膨胀及恢复研究

颗粒污泥的稳定性是影响其在污水处理中广泛应用的重要因素.在SBR反应器中,采用成熟的生物除磷颗粒污泥,探讨了丝状菌膨胀对其除磷能力和稳定性的影响.经过396d的运行,结果表明,丝状菌的存在对颗粒污泥的形成和稳定起重要作用,但当丝状菌过度生长时,反应器的除磷率和污泥最大释磷速率分别降低到60%和26.67 mgP/（gMLVSS·h）以下,出水SS和SVI分别提高到100 mg/L和50 mL/g以上.采用延长沉淀时间、提高搅拌速度以及投加无膨胀的生物除磷颗粒污泥三种策略均可以恢复系统的功能,所需恢复时间分别为53、26和20 d.