好氧颗粒污泥处理含盐生活污水的特性

含盐生活污水的盐度会引起活性污泥系统微生物菌群结构的变化,进而影响对污水的脱氮除磷效能。由于好氧颗粒污泥内部传质和传氧的限制,使得处于其内部的微生物可以有效抵御高盐度及盐度变化对污泥系统产生的冲击,从而达到高盐度生活污水脱氮除磷的目的。经过35 d的培养,形成了结构紧密的好氧颗粒污泥,并表现出良好的沉降性能和较高的生物量。在好氧颗粒污泥形成过程中,短程硝化现象明显,胞外聚合物中的蛋白质含量明显升高,达到37.0 mg/gMLSS,蛋白质与多糖的比值为1.72,说明蛋白质是好氧颗粒污泥形成的重要因素。培养成熟的好氧颗粒污泥对含盐生活污水具有较高的处理效能,但短程硝化现象消失,对NH+4-N和PO3-4-P的去除率分别达到87.3%和68.9%,在好氧颗粒污泥的生物除磷过程中PHB起主要作用。荧光原位杂交检测结果表明,在好氧颗粒污泥形成阶段AOB为优势菌群,当好氧颗粒污泥培养成熟后,虽然PAO数量多于GAO,但是PAO也未在好氧颗粒污泥系统中占据优势。     

温度对好氧颗粒污泥脱氮除磷性能的影响

研究了温度对好氧颗粒污泥脱氮除磷性能的影响。结果表明:在10~30℃内,好氧颗粒污泥对COD和氨氮的平均去除率分别为94.97%和97.09%;在18~23℃内,好氧颗粒污泥对氮磷的去除效果较好,TN和磷酸盐的平均去除率分别为94.97%和85.64%;低温和高温都会导致好氧颗粒污泥对氮磷的去除效果急剧下降。温度对COD和氨氮去除效果的影响较小,对TN和磷酸盐去除效果的影响显著;控制反应运行温度在20±2℃内,可以获得较好的脱氮除磷效果并实现好氧颗粒污泥的稳定。     

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。     

藻类生长对好氧颗粒污泥的影响

在利用好氧颗粒污泥处理低C/N值模拟城市生活污水的优化运行过程中首次发现了藻类的存在。随着藻含量的升高,好氧颗粒污泥逐渐由黄色变为绿色,污泥絮体、破碎颗粒以及不规则大颗粒增多,导致其沉降性能下降,SVI由31.4 mL/g升高到54 mL/g。藻类的存在对好氧颗粒污泥降解有机物和除磷的影响不大,但使脱氮性能下降。对氨氮的平均去除率由94.3%下降到91.3%;出水硝态氮和亚硝态氮浓度升高;对总氮的平均去除率由83.4%下降到77.4%。脱氮性能的下降主要是由于藻类覆盖在好氧颗粒污泥表面后增大了传质阻力,对反硝化产生抑制作用。通过置换污泥、改变进水组分配比和减少光照均能起到除藻效果。其中,减少光照时间的除藻效果最快,但是易造成颗粒解体;改变进水组分配比的效果最慢也最差。     

好氧污泥颗粒化过程中污泥性质及净化能力的研究

研究好氧污泥颗粒化过程中污泥性质及对污染物的净化能力。采用进水负荷交替变化法培养好氧颗粒污泥,研究颗粒污泥形成过程中粒径、沉淀性能以及对COD、NH4~+-N、TN和TP的去除效果。结果表明:在SBR反应器中,污泥颗粒化中粒径由100μm的种泥逐渐凝聚成粒径为1.25mm的成熟颗粒污泥;污泥颜色从棕褐色变成淡黄色再逐渐形成金黄色;污泥由无明显分界形成外形轮廓清晰可见的颗粒污泥,呈圆形或椭圆形,成熟的颗粒污泥是肉眼可见的一个个独立个体。SBR反应器内混合液浓度由3000mg/L逐渐增长至5512mg/L,同时沉降性也逐渐变好,SVI稳定在20.68mg/L,对COD、NH4~+-N、TN和TP去除效果分别可达到96.47%,97.09%,85.72%和83.06%。     

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。     

基于复合铁碳材料的好氧颗粒污泥培养及脱氮研究

通过投加复合铁碳材料,经过70 d,在序批式活性污泥反应器(SBR)内培养出粒径为0. 5～4 mm、具有良好脱氮效果的成熟好氧颗粒污泥。在此过程中复合铁碳材料在提高污泥沉降性、加快颗粒化进程、提高脱氮效率等方面发挥了积极的作用。成熟好氧颗粒污泥的脱氮性能会受到pH值、DO浓度、C/N值的影响,最佳pH值为7. 0、DO为(2. 0±0. 1) mg/L、C/N值为8,相应的NH_4~+-N去除率分别为95. 60%、95. 78%、97. 87%,TN去除率分别为93. 64%、94. 28%、96. 28%。     

好氧颗粒污泥中细菌藻酸盐的提取和鉴定

使用Na2CO3将好氧颗粒污泥由凝胶颗粒转化为溶胶,并从中提取出占颗粒污泥干质量约(35.1±1.9)%的细菌藻酸盐,确定了好氧颗粒污泥中单一细菌胞外多糖组分--细菌藻酸盐的提取方法,使好氧颗粒污泥细菌胞外多糖的研究深入到单一多糖组分的层次.好氧颗粒污泥中细菌藻酸盐的发现,不仅证明了贫营养条件是好氧颗粒污泥形成的必要条件,为好氧颗粒污泥中细菌胞外多糖的深入研究奠定了基础,而且也表明了好氧颗粒污泥在农业、化学和医药等领域中潜在的应用前景.     

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.     

颗粒污泥的反硝化除磷研究

借助SBR反应器,采用厌氧/好氧/缺氧的运行方式,对富集的以反硝化聚磷菌（DNPAOs）为优势菌的活性污泥进行颗粒化培养,约35 d后得到了较成熟的颗粒污泥.考察了该颗粒污泥的脱氮除磷性能,结果表明：当以厌氧/缺氧方式运行时系统具有良好的反硝化除磷性能,缺氧结束时除磷率＞96%,对氨氮的去除率为95%左右;外加NO3^- -N的浓度对缺氧段的反硝化吸磷速率有一定影响;颗粒污泥中的DNPAOs可以利用内碳源进行反硝化吸磷,从而实现了同步脱氮除磷.     

SBR系统同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的培养

以普通絮状活性污泥为种泥,采用人工配制的模拟生活污水,在序批式反应器(SBR)中成功地培养出了具有同步脱氮除磷功能的好氧颗粒污泥.研究表明,通过提高COD负荷和逐步减少污泥沉降时间以造成选择压,可促进颗粒污泥的形成.成熟的颗粒污泥形态完整、结构致密、表面光滑、外观呈橙黄色,为近似球形或椭球形,粒径大多在0.5～1.0 mm之间,污泥体积指数为27.0 mL/g,MLSS为6 800 mg/L.该颗粒污泥对NH4 -N的去除率接近100%,对COD和PO3-4-P的平均去除率均在80%以上,而且颗粒污泥中的微生物种群具有多样性,所形成的微生态系统更稳定,抗外界干扰及自身恢复调节能力较强.     

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％。     

极具工程化潜力的好氧颗粒污泥技术

介绍了形成好氧颗粒污泥的工艺条件及其在去除有机物、脱氮、除磷方面的最新研究进展，并总结了好氧颗粒污泥的代谢机理。与传统的活性污泥法相比，好氧颗粒污泥反应器具有微生物浓度高、沉淀速度快、占地面积小等独特优点，在未来几年内该技术将得到实际应用。     

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。     

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。     

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。     

Effects of oxygen concentration on N-removal in an aerobic granular sludge reactor

In order to optimise nitrogen removal in an aerobic granular sludge system, short- and long-term effects of decreased oxygen concentrations on the reactor performance were studied. Operation at decreased oxygen concentration is required to obtain efficient N-removal and low aeration energy requirement. A short-term oxygen reduction (from 100% to 50%, 40%, 20% or 10% of the saturation concentration) did not influence the acetate uptake rate. A lower aerobic acetate uptake at lower oxygen concentrations was obviously compensated by anoxic acetate uptake. Nitrogen removal was favoured by decreased oxygen concentrations, reaching a value of 34% for the lowest oxygen concentration tested. Long-term effects were evaluated at two oxygen saturation levels (100% and 40%). Nitrogen removal increased from 8% to 45% when the oxygen saturation was reduced to 40%. However, the granules started to disintegrate and biomass washout occurred. It was impossible to obtain stable granular sludge at this decreased oxygen concentration under applied conditions. A solution to obtain stable aerobic granular sludge at low oxygen concentrations is needed in order to make aerobic granular sludge reactors feasible in practice.     

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。     

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%。