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。     

好氧颗粒污泥技术用于味精废水处理的研究

以厌氧颗粒污泥为接种污泥,采用人工模拟废水在SBR反应器内培养好氧颗粒污泥,35 d后颗粒污泥成熟,反应器对COD和NH4+-N的去除率分别高于95%和99%。采用该反应器处理味精废水,当COD、NH4+-N的容积负荷分别为2.4、0.24 kg/(m3.d)时,对COD、NH4+-N和TN的去除率分别在90%、99%和85%左右,且颗粒污泥未出现解体的现象。以厌氧颗粒污泥为接种污泥、味精废水为进水,在与上述相同条件下培养好氧颗粒污泥,经过60 d的培养,反应器内的污泥以絮状污泥为主,该系统对COD、NH4+-N和TN的去除率分别为85%、99%和70%。     

EGSB反应器微氧颗粒污泥醛快速培养及其除污效能研究

常温条件下以生活污水为基质,采用EGSB反应器培养微氧颗粒污泥,考察了颗粒污泥的特性及其除污效能。结果表明,厌氧颗粒污泥经过逐步加氧驯化能培养出性能稳定的高活性微氧颗粒污泥,其结构密实,粒径集中在0．63～2mm,沉速为14～85m／h,同时具备产甲烷和脱氮能力;反应器出水COD低于50mg／L,去除率可稳定在90％以上;脱氮效果受溶氧条件和回流稀释的影响;水力停留时间为10h,反应器出水D0为0．2～0．3mg／L,回流比为10时,TN和NH—LN平均去除率分别达到81％和85％,平均出水浓度低至13．2mg／L和7．7mg／L。     

EGSB反应器微氧颗粒污泥醛快速培养及其除污效能研究

常温条件下以生活污水为基质,采用EGSB反应器培养微氧颗粒污泥,考察了颗粒污泥的特性及其除污效能。结果表明,厌氧颗粒污泥经过逐步加氧驯化能培养出性能稳定的高活性微氧颗粒污泥,其结构密实,粒径集中在0．63～2mm,沉速为14～85m／h,同时具备产甲烷和脱氮能力;反应器出水COD低于50mg／L,去除率可稳定在90％以上;脱氮效果受溶氧条件和回流稀释的影响;水力停留时间为10h,反应器出水D0为0．2～0．3mg／L,回流比为10时,TN和NH—LN平均去除率分别达到81％和85％,平均出水浓度低至13．2mg／L和7．7mg／L。     

不同流态对好氧污泥颗粒化的影响

采用圆柱形、球形和方柱形序批式反应器,在摇床内培养好氧颗粒污泥,应用粒子成像测速(PIV)系统进行分析和Flow-3D软件模拟,考察不同流态对好氧污泥颗粒化的影响.结果表明:三个反应器均能培养出好氧颗粒污泥;方柱形反应器内的颗粒污泥粒径相对较小、密实、数量多且均匀;在反应器内形成具有漩涡流特性的二次流和一定强度的紊动性,有利于形成密实和强度高的好氧颗粒污泥.     

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％。     

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。     

培养过程中接种部分厌氧颗粒污泥促进好氧颗粒化

接种活性污泥启动SBR后,研究选择压法培养好氧颗粒污泥(AGS)的过程中接种部分厌氧颗粒污泥对好氧颗粒化进程的影响。随着沉降时间的缩短,在第6天时肉眼即可观察到一些明显的生物胶团,第11天接种质量分数为20%的厌氧颗粒污泥时已出现少量AGS。投加厌氧颗粒污泥后反应器内菌胶团及淡黄色的AGS的比例不断增加,22 d时AGS已处于主导地位,26d时颗粒化率首次超过90%并占据绝对优势,表明反应器成功实现好氧颗粒化。观察发现接种的厌氧颗粒污泥经历了先解体再重新颗粒化过程,并可作为新生颗粒的晶核而缩短自凝聚所需时间。培养过程中反应器表现出较好的污染物去除效果,对COD、TIN及TP的去除率基本在90%、90%及87%以上,表明在同一反应器内成功实现了去除有机物及同步脱氮除磷效果。     

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。     

双区厌氧反应器的开发与试验研究

设计了双区厌氧反应器:下部污泥膨胀区在强水力作用下,消除了UASB的配水问题,加强了传质和预处理能力,刺激了厌氧微生物的生长和颗粒化进程;上部精处理区颗粒污泥生长条件好.实现了2.3倍的UASB反应器容积负荷.现场毒性试验表明:双区厌氧反应器比IC反应器受毒恢复更快.     

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。     

低温好氧颗粒污泥的培养及处理生活污水研究

采用厌氧、好氧交替运行的小试SBR反应器实现了在秋、冬季无保温措施下好氧颗粒污泥的培养及对生活污水中污染物的去除。研究发现在秋、冬季温度由18℃逐渐降至10℃并长期维持在较低温度的条件下,SBR反应器中形成了具有良好物化特性的颗粒污泥,稳定期污泥的平均粒径为300μm,反应器中有较高的生物量(MLSS为6 000 mg/L),污泥沉降性能较好,SVI为50~60 m L/g。对COD、PO_4~(3-)-P、NH_4~+-N均具有较好的去除效果,平均去除率分别达到85.8%、98.3%、99.2%。通过在反应周期结束增设2 h缺氧搅拌,实现了对TN的进一步去除,去除率达95.2%。     

A/O SBR中同步硝化反硝化除磷颗粒污泥的富集

以聚糖菌颗粒污泥为接种污泥，在厌氧／好氧SBR中成功富集了具有同步硝化反硝化除磷效果的颗粒污泥。结果表明，培养过程中，污泥总磷含量、厌氧释磷量及磷酸盐去除率的提高表明反应器中聚磷菌逐渐替代聚糖菌成为优势菌种；培养末期颗粒污泥的粒径为600～1000μm，SVI为48mL／g，有机物主要在厌氧阶段被去除并以胞内聚合物（PHB）的形式储存，厌氧阶段对TOC的去除率为87％，对TOC的总去除率为90％，对磷酸盐的去除率为95．6％；氮的去除是在好氧条件下经同步硝化反硝化完成的，且PHB为主要的反硝化碳源，对氨氮的去除率为99．3％，对总氮的去除率为85．5％。     

颗粒活性炭加速厌氧反应器污泥颗粒化的研究

为克服厌氧反应器启动慢和启动难的问题,以UASB反应器为代表,向反应器内投加颗粒活性炭以加快厌氧污泥颗粒化进程,并采用扫描电子显微镜观察颗粒污泥的生长情况.结果表明,在试验的第64天即完成了厌氧污泥颗粒化的全部过程,培养出的颗粒污泥具有厌氧颗粒污泥的基本特征和典型的生化特性,并对啤酒废水有很好的处理效果.可见,投加颗粒活性炭可加速厌氧污泥颗粒化进程,并能有效维持厌氧反应器的稳定运行.     

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.     

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。     

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。     

不同有机负荷下好氧颗粒污泥的特性

采用气升式内循环间歇反应器(IC-SBAR)培养好氧颗粒污泥,考察了有机负荷分别为1.58和14.12kg/(m3·d)时所形成的好氧颗粒污泥的特性。结果表明,在两种负荷下反应器对COD、TN和TP的去除率均分别达90%、80%和90%左右,但高负荷下培养的好氧颗粒污泥的沉降性能较好。     

不同进水浓度下好氧颗粒污泥的培养及其除污性能

好氧颗粒污泥技术作为一种新型的污水处理方法日渐成为研究的热点。采用SBR反应器培养好氧颗粒污泥,在两种进水浓度下均培养出了好氧颗粒污泥。在培养过程中,对R1、R2中污泥的外观、粒径、沉降特性等指标进行了测定,R1中污泥的平均粒径为600μm,R2中污泥的平均粒径为550μm,即进水浓度对好氧颗粒污泥的形态有影响。同时还发现,在高进水浓度下培养出的好氧颗粒污泥对COD、氨氮和磷的去除效果比在低进水浓度下培养出的好且稳定。     

无基质匮乏条件下好氧污泥颗粒化的研究

在无基质匮乏条件下,考察了分别采用人工配制污水(以醋酸钠为碳源,易生物降解)和实际生活污水培养好氧颗粒污泥的可能性,并对基质丰富—匮乏环境是否为好氧污泥颗粒化的必要条件进行了探讨。结果表明,在无基质匮乏条件下,采用两种污水均可实现好氧污泥的颗粒化;但配制污水培养的颗粒污泥质轻,SVI值高达130mL/g,而实际生活污水培养的颗粒污泥密实,SVI值基本保持在30mL/g左右;当采用配制污水的反应器转变为基质丰富—匮乏运行方式后,其颗粒污泥的SVI值可降至38mL/g左右。由此表明,基质丰富—匮乏环境并不是好氧污泥颗粒化的必要条件,但有利于易生物降解污水中好氧颗粒污泥的形成;而在无基质匮乏情况下,相对较难被微生物降解的污水也可培养出性能较好的颗粒污泥。