活性污泥中丝状菌与絮体结构的关系研究

通过试验和观察,研究了活性污泥中丝状菌与絮体结构的关系,常见的活性污泥絮体可分为六大类型,在不同的处理工艺和运行条件下,各类型污泥比例不同,丝状菌在污泥絮体的形成过程中所起的作用也不相同。而在活性污泥膨胀时,生物相结构中的丝状菌可分为结构性的和非结构性的两大类,它们起着不同的作用,运行中必须通过不同的方法和措施加以防治。     

生物絮体的物理特性调节

研究了在活性污泥法中增加不同紊动度和不同停留时间的絮凝室，对澄清前混合液中生物絮体的物理特性的影响。结果表明，大多数活性污泥法处理厂中的絮凝条件并不是最佳，曝气池中絮体的破碎率大于絮体结合率，生物絮体的物理特性较差，造成出流的高浊度；在二沉池前附加中度搅拌的絮凝装置，可以不另加化不药剂且费用量小的前提下，显著地降低出流的悬浮物浓度。     

混凝絮体破碎再絮凝及污泥回流除浊试验研究

以硫酸铝为混凝剂、聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂,考察了不同混凝剂投量下絮体破碎再絮凝的出水浊度变化以及污泥回流量对除浊效果的影响。结果表明:当混凝剂投量为5、7.5mg/L时,可使再絮凝浊度低于初始絮凝浊度,在此混凝剂投量下,回流一定量的污泥可进一步优化再絮凝效果,而PAM的加入会产生一定的胶体保护作用;当混凝剂投量10 mg/L时,再絮凝浊度高于初始絮凝浊度,在此情况下回流污泥会使再絮凝浊度进一步升高,投加PAM可在一定条件下逆转这种恶化倾向。     

一体化絮体床过滤技术研究

以硅藻精土为混凝剂、絮体颗粒为过滤介质,研究了集混凝、沉淀、过滤于一体的絮体床过滤技术对生活污水的处理效果.结果表明,在表面负荷为1.59 m3/(m2·h)、硅藻精土投加量为200 mg/L的条件下,系统在80 min内即可完成启动;系统运行稳定后,对生活污水的处理效果良好,出水COD、TP、SS、浊度平均值分别为38 mg/L、0.24 mg/L、5.2 mg/L、4.9 NTU,平均去除率分别为85.2％、94.9％、95.5％、94.3％;另外,系统对氨氮也有一定的去除效果,平均去除率为22.6％.一体化絮体床过滤系统的出水水质稳定,抗冲击负荷能力强,当表面负荷由1.59 m3/(m2·h)增至5.57 m3/( m2·h)时,出水浊度和COD仍可分别稳定在5 NTU和50 mg/L以下.     

含沙高浊水架桥絮体的质量分形

处理含沙量在20-30kg／m^3以上的高浊水时须采用高分子絮凝剂，然而对架桥絮体的构造特征却知之甚少，为此采用沉降及图像分析技术，探讨了含沙高浊水架桥絮体的分形结构特征。结果表明，稳态絮体具有多孔、开放的分形结构，渗透率较大。这种分形构造对絮体的混凝及沉降性能影响显著，质量分维值不同则沉速差异较大。     

悬浮澄清池中高密度絮体的特性分析

阐述了混凝剂与助凝剂联合投加形成的高密度絮体对悬浮澄清池中水流微观流态、絮凝反应颗粒之间的凝结力和碰撞的或然率等的影响,解释了其去除浊度和有机物效果良好的试验事实,并对高密度絮体形成的条件进行了分析。     

斜管沉淀池絮体上浮成因及对策

某水厂斜管沉淀池清水区经常出现大量絮体突然上浮聚集于池面的现象，而部分上浮的细碎絮体随出水进人滤池，使滤池的反冲次数增加，过滤周期缩短。经试验与分析，该现象的机理可解释为“加压溶气气浮”，产生的原因为取水泵挟气和原水中不同程度含有表面活性剂等污染物，且与原水浊度、混凝剂投加量相关，因此提出了解决问题的方法。     

斜管沉淀池絮体上浮成因及对策

某水厂斜管沉淀池清水区经常出现大量絮体突然上浮聚集于池面的现象。部分上浮的细碎絮体随出水进入滤池使滤池的反冲次数增加,过滤周期缩短。现象的机理可解释为“加压溶气气浮”。分析甄别了产生这一现象的成因,主要是取水泵挟气和原水中不同程度含有表面活性剂等污染物,而且与原水浊度、混凝剂投加量相关。针对主要原因提出了解决问题的方案。     

硫酸铝作为混凝剂时絮体破碎与再絮凝的研究

以硫酸铝为混凝剂,采用智能光散射分析仪(IPDA)对絮体破碎与再絮凝过程进行连续在线监测,考察了pH值和硫酸铝投量对絮体形成及破碎后再絮凝的影响.结果表明:当电性中和作用占主导时(硫酸铝投量为O.12 mmol/L,以Al计),絮体破碎后能继续再絮凝,高岭土-铝体系中产生的絮体恢复因子高达117%,高岭土-腐殖酸-铝体系中产生的絮体恢复因子高达110%;当网捕卷扫作用占主导时(硫酸铝投量≥0.2 mmoL/L),絮体破碎后不能完全恢复,恢复效果不如电性中和作用下的;腐殖酸的存在明显影响絮体形成和破碎后再絮凝过程的絮凝指数.     

海水盐度对二沉池污泥沉降性能的影响

采用传统活性污泥法工艺研究了冲厕海水进入城市污水系统后,其盐度对污泥沉降性能的影响。结果表明,盐度对污泥沉降性能的影响比较明显,盐度有利于污泥沉降。随着盐度的提高,污泥的沉降性能越来越好,污泥容积指数逐渐降低,污泥出现膨胀的ＳＶＩ临界点显著降低。     

Automatic Monitoring of Activated Sludge Settling Characteristics and Plant Control Applications

A fully automatic instrument has been developed to allow the on-line measurement of activated sludge settling characteristics. The monitor uses the derived data to calculate final sedimentation tank solids loadings and the required rates of returned activated sludge pumping. The instrument has been developed by Thames Water Utilities Limited and is now manufactured under licence by Phox Systems Ltd. It samples mixed liquor and returned sludge alternately and measures solids concentration, the initial settling rate (or rate of hindered settlement) and the stirred specific volume index. The stirred specific volume index at a standard solids concentration of 3.5 g/l is derived from the data. Actual and maximum final sedimentation tank loadings (kg/m²h) are calculated, and the required returned sludge pumping rate is predicted and may be controlled by the monitor. Tests have been carried out on a number of sewage-treatment works during several years of development, and some of the results are presented and discussed.     

臭氧破解活性污泥的试验研究

采用鼓泡型臭氧接触反应柱,探讨了臭氧氧化对活性污泥性状的影响。结果表明,反应初期MLSS降幅不大,在臭氧投量为0.04～0.10 gO3/gMLSS阶段,臭氧直接作用于污泥,MLSS下降明显;MLVSS呈现与MLSS类似的下降趋势;随着臭氧投量的增加,MLVSS/MLSS值从初期的0.75降至试验末期的0.60。臭氧溶胞引起上清液中SCOD浓度的上升,但同时由于臭氧的矿化作用导致其增加量低于经验值,为0.628 4 gSCOD/gMLVSS。另外,上清液中硝态氮和总氮浓度呈上升趋势,氨氮浓度先上升后下降,在臭氧投量为0.08 gO3/gMLSS时达到最大。     

低强度超声波辐射活性污泥处理高浓度污水

在采用高负荷活性污泥法处理高浓度污水的工艺中引入超声波辐射活性污泥的预处理单元，考察了低强度超声波辐射对污泥活性及其降解有机物的影响。结果表明，活性污泥经21kHz、20W的低强度超声波辐射10min后，其活性得到了提高，对有机物的降解效率也有所提高。本试验所采用的低强度超声波辐射活性污泥的预处理方法，在提高污泥活性及其对有机物降解效率的同时也降低了能耗。     

利用原生动物削减剩余活性污泥产量

采用两段式膜生物反应器作为原生动物哺育系统,培养富含原生动物的污泥,然后将其定期接种于普通活性污泥中,利用原生动物对细菌的捕食原理,达到削减剩余污泥量的目的。污泥削减试验中采用了半连续流普通活性污泥系统,通过对比试验,发现接种原生动物以后,污泥产率由０．０２ｋｇ泥／ｋｇＣＯＤ减小至－０．４７ｋｇ泥／ｋｇＣＯＤ,同时污泥絮凝沉降性能得到改善,系统的ＣＯＤ去除率、硝化率得到提高,出水悬浮物浓度得以降低     

活性污泥/BAF组合工艺处理生活污水的研究

基于活性污泥法与曝气生物滤池(BAF)的特点,开发了一种新型组合工艺--由活性污泥/曝气生物滤池构成的A/O工艺.在进水流量为6.8 L/h、回流比为200%、总HRT为1.2h、BAF的气水比为10:l、水温为16.5～19.2℃的条件下,考察了该工艺对生活污水的处理效果.试验结果表明,该工艺具有良好的除碳脱氮性能,对COD、NH3-N、TN、TP和SS的平均去除率分别可达94.2%、85.3%、63.6%、33.1%和91.4%,且具有能耗低、占地少、运行管理简便等优点.     

高浓度消毒剂对活性污泥系统中微生物的影响

针对污水厂活性污泥易于发生丝状菌污泥膨胀问题,以西安市第二污水处理厂活性污泥为研究对象,在次氯酸钠投加量为15 mg/L的条件下,探索高浓度消毒剂对活性污泥中微生物的杀灭效果以及对胞外聚合物(EPS)含量和不同类型微生物活性的影响。结果表明,高浓度次氯酸钠能有效杀灭丝状菌,从而控制污泥的丝状膨胀现象,但在杀灭丝状菌的同时也会影响菌胶团絮体内的部分微生物,且对不同微生物的杀灭效果不同,亚硝酸盐氧化菌(NOB)是最易被杀灭的类型。当次氯酸钠投加量为15 mg/L时,反应3 h后污泥胞外聚合物总含量降低了15. 48%,硝化活性丧失殆尽且再未恢复,反硝化活性下降明显;恢复7 d后,絮体内部微生物可以得到有效恢复,而丝状菌大多依然处于死亡状态,EPS总含量继续下降。总之,高浓度消毒剂作用于活性污泥后,可以达到控制丝状菌的目的,但是污泥的硝化和反硝化活性也受到了影响。     

自来水厂排泥水的静沉及浓缩试验研究

对自来水厂排泥水分别进行了静沉和动态浓缩试验,以便为高效斜板浓缩池的设计和运行提供依据和指导。结果表明,慢速搅拌可显著提高泥水的静态沉降速度;对于含固率 >0. 2%的排泥水,当固体负荷为 3. 2~3. 4kg/(m2·h)时经浓缩后底泥的含固率 >2. 6%;当浓缩池进泥含固率<0. 17%时浓缩效率会明显降低,要达到 2%的出泥含固率则固体负荷需降到 1. 9kg/(m2·h)以下。斜板浓缩池在以固体负荷为设计参数的同时,还应采用水力负荷来校核,以保证上清液的水质达到排放标准,如要求上清液SS<70mg/L,则水力负荷应控制在 3. 7m3 /(m2·h)以下。     

多点交替进水五箱一体式工艺污泥回流比研究

介绍了多点交替进水五箱一体式工艺的流程与特点，研究了不同污泥回流比下反应器对氮、磷的去除效果。结果表明，在运行周期为16h、污泥回流比为55％的条件下，反应器对COD、BOD5、NH4^＋-N、TN、TP的去除率分别达到78％、84％、86％、70％、89％。此外，建立了反应池内污泥浓度的分布模型，并计算得出不同回流比下污泥浓度的变化规律，通过对计算值与试验检测结果的比较，提出了后期工艺的改进方向。     

运行温度对活性污泥特性的影响

对比研究了低温[(5±2)℃]和常温[(20±1)℃]运行的活性污泥系统处理生活污水的污泥特性,低温和常温时的污泥沉降指数(SVI)分别为250mL g和65mL g,污泥比阻分别为2.19×1012cm g和1.42×1012cm g,体积粒度分别为161μm和112μm。低温运行时颗粒密度是影响污泥比阻的主要因素,而常温运行时颗粒大小是影响污泥比阻的主要因素;与常温运行时相比,低温运行时活性污泥所携带的负电荷少而具有更高的亲水性,胞外分泌物含有更多的粘性物质,污泥难于压缩、沉降。