好氧颗粒污泥处理实际污(废)水的研究与工程化应用进展

好氧颗粒污泥以反应器中污泥浓度高、沉降速度快、耐冲击负荷能力强、能够同时实现脱氮除磷等特点成为目前污(废)水处理领域的研究热点之一。介绍了好氧颗粒污泥在实际城市生活污水、工业废水处理中的研究现状,以及基于好氧颗粒污泥的技术开发与工程化应用的最新研究进展,指出其在污水处理设施升级改造或新工艺设计中具有良好的应用前景。     

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％。     

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。     

外循环厌氧法处理啤酒废水的研究

采用外循环(EC)厌氧反应器处理啤酒废水,考察了其处理效果和颗粒污泥的形成及其性能.结果表明,以好氧剩余污泥为接种污泥,采用低负荷、高去除率的启动方式,可使污泥很快实现颗粒化,所形成的颗粒污泥沉降性能良好,粒径主要集中在0.8～2.0 mm.系统稳定运行期,当进水COD为2 000～4 000 mg/L、碱度为1000～1 500 mg/L、温度为30～32℃、容积负荷为10～12 kgCOD/(m3·d)时,系统对COD的去除率稳定在80%左右.外循环厌氧反应器处理啤酒废水的效果良好、运行稳定、抗冲击负荷能力强.     

投加微粉强化低浓度生活污水活性污泥好氧颗粒化

以教工生活区实际生活污水为底物,考察了分别投加硅藻土和粉末活性炭对活性污泥好氧颗粒化的强化作用。结果表明:硅藻土和粉末活性炭均能有效缩短好氧颗粒污泥形成时间;投加硅藻土、粉末活性炭形成的颗粒污泥外观及内部细菌种类存在明显差别,投加微粉会降低好氧颗粒污泥中微生物种群的多样性,相对于硅藻土粉末活性炭更适于微生物附着生长;未投加微粉和投加硅藻土的反应器处理污水的效果较差;投加粉末活性炭的反应器在快速形成好氧颗粒污泥的同时还能保留更多生物量,对COD、NH_4~+-N的去除率分别为85. 3%和87. 2%。当处理低浓度生活污水时,投加粉末活性炭是促进活性污泥好氧颗粒化的有效策略。     

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。     

高浓度污泥的双曝气双泥层过滤反应器处理生活污水

为解决土地紧缺问题,满足小城镇污水高效处理需要,以提高污泥浓度和密实性以及污泥不膨胀为目的,设计研发了具有不同污泥龄菌种生长环境的双曝气双泥层过滤反应器,在实验室用学校生活污水进行了试验,测定了COD、氨氮和总氮指标。试验结果表明:在容积负荷为5kgCOD/(m3·d)左右的条件下,对COD的去除率达到95%、对氨氮的去除率达到85%、对总氮的去除率达到68%~75%,出水COD≤50 mg/L、氨氮≤10 mg/L、总氮≤20 mg/L。反应器运行稳定,其容积负荷和脱氮能力均有一定突破,证实了反应器内高浓度复合污泥是其处理的关键。     

基于SBR法校园污水处理研究

采用SBR好氧颗粒污泥法对校园生活污水处理研究,通过在SBR中架设水平串联网板,改善反应器内部结构从而达到水流组织和传质条件的优化,与常规SBR处理效果比较,试验结果表明:架设网板的SBR对校园生活污水处理效果优于常规SBR,COD、氨氮、TP的去除率分别可以达到91%、86%、75%,运行更加稳定。     

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。     

城市污水培养好氧颗粒污泥及其降解特性

采用低浓度城市生活污水,以好氧絮状活性污泥为接种污泥,在3个不同运行条件的序批式反应器(SBR)中培养好氧颗粒污泥,并考察了其降解特性.结果表明,通过对剪切力、沉降时间等运行参数的调控,3个反应器(R1～R3)分别在第14、16和14天出现了细小颗粒,成熟后的颗粒污泥粒径可达到1.0 mm,其中R1、R2中颗粒的粒径无明显差别,而R3中颗粒的粒径较R1,R2中的略大;成熟的颗粒污泥周围出现大量原生动物,各反应器内污泥的SV1值保持在29-40 mL/g内,显示出良好的沉降性能.成熟的颗粒污泥对有机碳源具有较强的吸附与降解性能,并且具有同步硝化反稍化能力.各反应器出水COD浓度稳定在30 mg/L左右,NH4+-N浓度＜1.0mg/L,对污染物的去除效果良好.