膜生物反应器中好氧颗粒污泥的形成及其性质

研究了在不同容积负荷下(0.47kgCOD/(m3.d)、1.68kgCOD/(m3.d)、3.36kgCOD/(m3.d))一体式膜生物反应器中好氧颗粒污泥的形成、性质以及对于生活污水中的COD及氮的去除效果并对其形成机理进行了探讨。通过扫描电镜的观察,可以将此好氧颗粒污泥看成是以丝状菌为骨架,胞外聚合物为“粘合剂”的微生物聚集体。     

生物膜反应器中好氧颗粒污泥形成机理

研究了新型悬浮载体生物膜反应器对生活污水中COD和氨氮的去除效果,就生物量和生物相的变化规律进行了分析,在此基础上探讨了反应器内好氧颗粒污泥的形成机理。试验发现,所形成的好氧颗粒污泥为白色绒球状,平均粒径为2～3mm,最大可达5mm左右,相对密度在1．12～1．14之间,沉速为29．7～46．0m/h;反应器内的微生物以附着生长型为主,生物量(SS)为5．O～15．Og／L,好氧颗粒污泥在总生物量中所占的比例较小(约为1／10)。此好氧颗粒污泥可看成是脱落的生物膜在特定外部环境条件下所形成的具有特殊结构的微生物聚集体,其主要是由丝状细菌的菌丝缠绕而成,同时有球菌、杆菌等其他微生物附着生长在菌丝上。     

膜生物反应器污泥培养过程中丝状菌污泥膨胀的控制

针对膜生物反应器污泥培养过程中出现的丝状菌污泥膨胀现象,分析了发生污泥膨胀的原因,认为是反应器中低污泥负荷和低溶解氧浓度共同作用所致.通过提高污泥负荷[>0.25 gCOD/(gSS·d)]和溶解氧浓度(DO>2.0 mg/L),可使污泥沉降性能得到恢复,但历时较长(需30 d左右);而在提高污泥负荷和DO浓度的基础上,向反应器中通入少量的臭氧(0.02 g/gSS)可使污泥沉降性能得到快速恢复(仅需10 d左右).在控制污泥膨胀过程中,所采取的各种措施未对膜生物反应器去除COD造成明显影响.     

好氧颗粒污泥发生丝状菌污泥膨胀的控制措施

在SBR反应器内接种好氧颗粒污泥,经驯化后对人工模拟废水的处理效果良好。考察了培养过程中污泥形态的变化以及发生丝状菌污泥膨胀时反应器对污染物的去除效果,并探讨了丝状菌在污泥颗粒化过程中的作用以及控制丝状菌污泥膨胀的方法。结果表明,丝状菌污泥膨胀对COD的去除率有影响,但对去除NH3-N、TP的效果影响不大。通过增加反应器内的水力剪切力对控制丝状菌污泥膨胀有一定的效果,而减小C/N值,均衡进水中的营养可从根本上解决污泥膨胀问题。成熟的好氧颗粒污泥的MLSS约为3 000 mg/L,沉降性能较好,SVI为77 mL/g;对COD、NH3-N、TP均具有较高的去除率,分别达到94.52%9、5%9、0%左右。     

有机负荷对好氧颗粒污泥反应器运行性能的影响

本试验研究了有机负荷对好氧颗粒污泥反应器运行性能的影响。试验结果表明:有机负荷控制在0.48～0.96kg/(m~3·d)运行时,颗粒污泥内微生物活跃度较高对废水中污染物降解效果较好,COD、NH_4~+-N、TN和TP平均去除率分别为97.16%、98.02%、86.82%和95.97%。有机负荷太高或太低都不能实现颗粒污泥对污染物的处理效果,只有合适的有机负荷范围能够有效维持好氧颗粒污泥反应器运行的稳定性,实现对COD、氨氮、TN和总磷的处理且具有较好的去除效果。     

丝状菌颗粒污泥形成过程及其对膨胀控制的启示

通过试验和观察,从粒径、密度、沉速、基质交换和孔隙率等方面对比分析了丝状菌颗粒污泥与普通好氧颗粒污泥、黑色颗粒污泥的异同,同时研究了丝状菌颗粒污泥的形成过程及丝状菌的缠绕特性与演替规律。研究表明丝状菌对于聚集体的形态有一定的选择性,而且易于被改造的丝状菌结构与丝状菌的类型也有一定的关系;另外,剪切力及丝状菌网眼的尺寸在丝状菌污泥颗粒化过程中亦具有重要意义。最后论证了通过颗粒化技术改变丝状菌发散式生长模式使其自我缠绕致密生长的可行性,为丝状菌污泥膨胀控制提供了一种新思路。     

不同有机负荷和含盐量下丝状菌颗粒污泥的特性

研究了序批式反应器（SBR）中好氧颗粒污泥在不同有机负荷[1．6kgCOD／（m^3·d）和8．0kgCOD／（m^3·d）1和不同含盐量（2．5％和5％）条件下的颗粒化过程及除污效果。研究发现,较高的含盐量（5％）可以促使颗粒污泥在形态和孔隙率方面由发散的生长模式转变为密实的生长模式。试验进行了45d后丝状菌开始占据优势,R2[负荷为8．0kgCOD／（m^3·d）,含盐量为2．5％]对TOC和氨氮的去除率分别由95．6％、99．5％下降到95．3％、99．1％;R4[负荷为8．OkgCOD／（m^3·d）,含盐量为5％]对TOC和氨氮的去除率分别由97．2％、99．0％下降到94．5％、98．1％;高含盐量下的丝状菌颗粒去除污染物的效果优于低含盐量的。     

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.     

好氧颗粒污泥膜生物反应器中膜污染特性的研究

从好氧颗粒污泥的特性出发,研究了好氧颗粒污泥缓解膜生物反应器中膜污染的特点.颗粒污泥膜生物反应器的运行周期可由絮状污泥膜生物反应器的19d提高到36d.对泥饼层中的颗粒污泥做批式试验,发现泥饼层中絮状污泥所占比例为56.2%,大于混合液中的45.8%,其比阻高达15.51×1012mg,而粒径>1.6mm的颗粒污泥比阻只有0.47×1012m/mg.对泥饼层中污泥的EPS做进一步研究,发现蛋白质是其主要成分,无论是絮状污泥还是颗粒污泥,泥饼层中污泥的EPS含量要明显高于混合液中污泥EPS的含量.     

不同接种污泥对好氧污泥颗粒化的影响

分别采用工业园区污水处理厂、城市污水处理厂、实验室好氧颗粒污泥反应器中洗出的絮状污泥作为接种污泥,考察了接种污泥类型对好氧颗粒污泥形成的影响。经历50 d后,均成功培养出好氧颗粒污泥,SVI值分别可达43、48、46 mL/g,平均粒径分别为0.43、0.42、0.40 mm。试验还发现:工业园区污水处理厂的污泥含有大量无机或惰性载体等微粒物质,可加速好氧颗粒污泥的形成;颗粒污泥的形成过程不符合经典的"丝状菌骨架假说",即丝状菌不是形成好氧颗粒污泥的必要条件。     

低温好氧颗粒污泥反应器的运行影响因素研究

采用好氧颗粒污泥技术处理低温城市污水,探讨了低温好氧颗粒污泥的形成机理,考察了有机负荷、水力停留时间和曝气量对序批气提式反应器运行的影响.结果表明,低温好氧颗粒污泥具有较高的生物量和较好的沉降性能,其胞外聚合物中的蛋白质含量达到11.99 mg/gM LSS,远高于多糖类物质的含量,这是低温好氧颗粒污泥形成的重要因素.有机负荷的变化对去除COD和TP的影响较小,但较高的有机负荷会导致出水NH4+ -N浓度升高和NO2 -N的积累,出水NO2 -N达8.2 mg/L;延长HRT可使对TN的去除率升高到79.0％,但对去除TP的影响不大;当曝气量较高时,对TN和TP的去除率都有所下降,控制曝气量为0.10 m3/h可以实现对氮、磷的同步高效去除.     

序批式反应器的好氧颗粒污泥特性研究

对序批式反应器中好氧颗粒活性污泥的形成过程、处理性能和颗粒分布特性进行了研究。结果表明，不同操作条件下产生了结构形态不同的颗粒污泥，沉降时间是颗粒污泥形成的主要因素，有机负荷对颗粒污泥的结构有一定影响。颗粒污泥反应器对溶解性COD的去除率可达90％，对氨氮的去除率为24％。颗粒污泥在反应器中分布不均匀，反应器底部MLSS高达8g／L，SVI为34mL／g，随着反应器高度的增加则MLSS值降低、SVI值提高；此外较大的颗粒污泥聚集在反应器的底部，较小的颗粒污泥和絮体分布在反应器的中上部。     

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。     

SBR中好氧颗粒污泥及其脱氮功能的研究进展

好氧颗粒污泥技术是近几十年来发展起来的一种新型微生物自固定化技术,通过特定的培育手段可以实现污泥颗粒化.这种颗粒污泥具有生物密度大、沉降性好、抗冲击能力强等优点,有的还具有优良的脱氮除磷等功能.简要介绍了SBR反应器中好氧颗粒污泥的沉降动力学模型,详细说明了其理化及生物学特性,并着重分析了好氧颗粒污泥脱氮功能的影响因素,提出了对好氧颗粒污泥脱氮进行深入研究的方向.     

好氧颗粒污泥形成的影响因素及应用

综述了影响好氧颗粒污泥形成的几个关键因素,如进水底物、COD负荷、水力剪切力和溶解氧浓度、选择压、温度、pH值和碱度等,并详述了相关应用研究进展。同时,对好氧颗粒污泥的研究方向和应用前景进行了展望。     

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。