好氧颗粒污泥的培养及实现同步脱氮

采用厌氧颗粒污泥和少量活性污泥为种泥,进水为人工配水,在SBR反应器中采用逐渐减少污泥沉降时间的方法造成选择压,培养出了好氧颗粒污泥,颗粒污泥粒径在2 mm左右、SVI值为20 mL/g左右、MLSS为10 g/L左右。结果表明:成熟的好氧颗粒污泥对COD、NH4+-N和TN的平均去除率分别为94%、97.5%和68.6%,出水COD、NH4+-N和TN平均浓度分别为64.74、1.92和27.53 mg/L,出水NO3--N和NO2--N平均浓度分别为18.01和4.44 mg/L。结合微生物相观察,可以判断好氧颗粒污泥实现了同步脱氮。     

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。     

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％。     

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。     

反硝化聚磷体系中颗粒污泥的特性生研究

为了考察反峭化聚磷颗粒污泥的形成过程,利用SBR在厌氧/好氧/缺氧(A/0/A)运行方式下、以人工配水培养驯化颗粒污泥,研究了颗粒污泥在形成过程中的特性变化.结果表明,在培养初期污泥呈褐色絮体,结构松散,污泥活性较差;在第二阶段,颗粒污泥开始出现,粒径范围为0.13～1.63 mm,沉降速率逐渐变大,SVI值下降,MLSS值上升;至第三阶段末,颗粒污泥呈致密的球形或椭球形,粒径范围为0.6～3.0 mm,沉降速率基本在0.5～1.5 cm/s,沉降速率与粒径的关系大致符合斯托克斯定律,MLSS值达到2 500 mg/L,SVI值约为90 mL/g,此时的颗粒污泥沉降性能良好、活性较强、生物量较大.     

活性污泥颗粒化技术的试验研究

在SBR反应器中加入网板,利用网板改善流动环境和凝聚条件,促成好氧颗粒污泥的稳定形成。通过观察加设和不加设网板的SBR反应器中活性污泥的颗粒化过程,发现经过90 d左右的培养,加设和不加设网板的SBR反应器中均形成成熟、稳定的好氧颗粒污泥。其中,加设网板的SBR反应器中MLSS值为5 900 mg/L、SV为10%、SVI值为16.95～17.03 mL/g、平均沉降速率为41.2 m/h、粒径集中分布在2.0 mm左右,占污泥总量的70%;不加设网板的SBR反应器中MLSS值为5 800 mg/L、SV为12%、SVI值为18.67～32.87 mL/g、平均沉降速率为31.56 m/h、粒径为1.0～2.0 mm,占污泥总量的25%。加设网板的SBR对COD、NH4+-N、TP的去除率最高可分别达到91.64%、87.17%和83%;未加网板的SBR对COD、NH4+-N、TP的去除率最高可分别达到83.2%、79.41%、70.68%。可知,加设网板的SBR中形成的好氧颗粒污泥的性能更好。     

碳源对好氧颗粒污泥物理性状及除磷性能的影响

采用气提升内循环序批式反应器，分别以葡萄糖、乙酸钠、乙醇为碳源培养好氧颗粒污泥，考察了3种颗粒污泥的物理性状、除磷性能及除磷机理。结果表明：3种颗粒污泥在结构和处理效果上均能长时间保持稳定，其中以乙酸钠和葡萄糖为碳源培养出的颗粒污泥具有较密实的内部结构和较好的沉降性能；在进水COD为600mg／L、TP为15mg／L时，以葡萄糖、乙酸钠、乙醇为碳源培养出的好氧颗粒污泥对TP的去除率分别为82％、88％、52％，其中对TP去除效果较好的两种好氧颗粒污泥（以乙酸钠、葡萄糖为碳源培养的）在反应初期均有较明显的释磷现象发生；以乙酸钠为碳源培养出的颗粒污泥在进水COD浓度为800mg／L时对TP的去除率达到最高（为92％）．进一步加大COD负荷会使好氧颗粒污泥的除磷能力迅速下降。     

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。     

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.     

SBR中好氧颗粒污泥的培养与除污效能

以普通絮状活性污泥为种泥，采用人工配水，通过控制运行条件在SBR中成功地培养出了好氧颗粒污泥。研究表明，该好氧颗粒污泥具有良好的同步硝化反硝化和去除COD的性能。好氧颗粒污泥成熟后平均直径为4～5mm，沉速为72～90m／h，反应器中MLSS为7．8g／L，使反应器对COD和NH3-N的去除率分别达到了95％～98％和75％～90％。     

好氧SBR反应器中污泥颗粒化过程的成核研究

采用人工配制的模拟生活污水,以好氧絮状污泥为接种污泥,通过调控运行条件,在低高径比、纯好氧曝气的序批式反应器(SBR)中成功培养出了高活性的好氧颗粒污泥晶核,并对其性能、除污效果和成核影响因素进行了研究.结果表明:成熟好氧颗粒污泥晶核平均粒径为0.5mm,沉降性能较好,SVI为77mL/g;成熟好氧颗粒污泥晶核对COD和NH3-N都有较高的去除率,分别达到了90%和97%;水力剪切力是影响污泥成核的关键因素.     

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.     

The effect of hydraulic retention time on granular sludge biomass in treating textile wastewater

The physical characteristics, microbial activities and kinetic properties of the granular sludge biomass were investigated under the influence of different hydraulic retention times (HRT) along with the performance of the system in removal of color and COD of synthetic textile wastewater. The study was conducted in a column reactor operated according to a sequential batch reactor with a sequence of anaerobic and aerobic reaction phases. Six stages of different HRTs and different anaerobic and aerobic reaction time were evaluated. It was observed that the increase in HRT resulted in the reduction of organic loading rate (OLR). This has caused a decrease in biomass concentration (MLSS), reduction in mean size of the granules, lowered the settling ability of the granules and reduction of oxygen uptake rate (OUR), overall specific biomass growth rate (ì_overall), endogeneous decay rate (k_d) and biomass yield (Y_obs, Y). When the OLR was increased by adding carbon sources (glucose, sodium acetate and ethanol), there was a slight increase in the MLSS, the granules mean size, ì_overall, and biomass yield. Under high HRT, increasing the anaerobic to aerobic reaction time ratio caused an increase in the concentration of MLSS, mean size of granules and lowered the SVI value and biomass yield. The ì_overall and biomass yield increased with the reduction in anaerobic/aerobic time ratio. The HRT of 24 h with anaerobic and aerobic reaction time of 17.8 and 5.8 h respectively appear to be the best cycle operation of SBR. Under these conditions, not only the physical properties of the biogranules have improved, the highest removal of color (i.e. 94.1 ± 0.6%) and organics (i.e. 86.5 ± 0.5%) of the synthetic textile dyeing wastewater have been achieved.     

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。     

生物强化厌氧/好氧组合工艺处理模拟冰淇淋废水

从餐饮业下水道污泥中分离筛选出菌株B3，对模拟冰淇淋生产废水的厌氧水解过程进行生物强化，并考察其在厌氧阶段对COD去除率的影响及对后续好氧处理的影响。试验结果表明，经B3菌强化厌氧处理8h后对COD的去除率比未投菌的高31％，并有效促进了后续的好氧处理，尤其是对NH3-N的去除率提高了约40％，说明该菌具有很强的硝化功能。     

城市污水处理厂污泥的好氧处理研究

为了实现污泥的稳定化、减量化和无害化,对城市污水处理厂的浓缩污泥和厌氧消化污泥进行了好氧处理试验研究.试验结果表明,污泥好氧处理使污泥中有机物质含量降低,臭味减小.厌氧污泥经好氧消化处理后,一方面使污泥得到稳定化和减量化;另一方面,可以把污泥中的致病菌杀死.污泥经好氧消化后沉降性能有明显提高,絮凝剂的加入使其脱水性能也得到一定的改善.     

乙酸钠对厌氧段释磷过程的影响研究

以乙酸钠为唯一碳源,分别在污泥浓度为2 000和3 000 mg/L时,研究了乙酸钠投配量对厌氧/好氧SBR生物除磷系统厌氧段释磷过程的影响。结果表明:当乙酸钠负荷约为0.15gCOD/gVSS时,厌氧段聚磷菌释磷量相对最大,当乙酸钠负荷小于或大于此值时释磷量都相对较小;并且当乙酸钠负荷<0.24 gCOD/gVSS时,释磷时间随着碳源负荷的增加而越来越长,超过这个值之后,系统中周期内没有明显的厌氧释磷和好氧吸磷现象,其原因归结为乙酸钠浓度增大引起pH值过高,造成厌氧段聚磷菌不释磷,从而导致后续好氧吸磷过程遭到破坏。