好氧颗粒污泥处理锅炉废水污泥特征及营养盐去除规律探究

为了探究好氧颗粒污泥处理锅炉废水的可行性,以活性污泥为接种污泥,构建了好氧颗粒污泥反应体系,以预处理后的锅炉废水和颗粒污泥为分析对象,探究了颗粒污泥处理锅炉废水过程中污泥特征的变化规律,分析了颗粒污泥对锅炉废水营养盐的去除特征。结果表明,颗粒污泥内混合液总固体(MLSS)不断升高,稳定运行时MLSS浓度高达5.2～5.7 g/L,MLVSS/MLSS约在0.71～0.73,颗粒污泥沉降性能好,SVI₃₀在41～53 mL/g波动。锅炉废水的处理提高了颗粒污泥胞外聚合物内蛋白质(PN)的含量,稳定时期PN含量在88.5～89.2 mg/g,约是初始值的1.34倍。颗粒污泥对锅炉废水中营养盐具有良好的去除率,稳定时期,COD、氨氮及硫酸盐的去除率分别高达93.5%～95.2%、91.2%～91.6%及74.6%～79.8%。好氧颗粒污泥处理燃煤锅炉废水具有良好的可行性。     

铅离子对好氧颗粒污泥性状及污水处理性能影响

采用竖式SBR反应器培养出好氧颗粒污泥,实验结果表明,在非限量曝气模式下好氧颗粒污泥降解模拟污水的效果较好,其COD去除率可达98%以上。曝气量对颗粒活性污泥的形成和稳定具有重要影响,当气量为0.3 m3/h时,颗粒活性污泥的性状和处理有机废水效果最佳。但是未经驯化的颗粒污泥对铅离子较敏感。当其浓度为30 mg/L时,其去除率仅为35.8%。     

MBR中好氧颗粒污泥的培养及其性能研究

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3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,在膜生物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、总磷的质量浓度分别为400～1 000、25～40、30～50、10～15 mg/L的生活污水其平均去除率分别达到95%、80%、70%和65%。     

好氧颗粒污泥处理啤酒废水的研究

以葡萄糖模拟废水培养出的好氧颗粒污泥为接种体,通过啤酒废水驯化,考察该污泥处理啤酒废水的可行性。实验结果表明,葡萄糖好氧颗粒污泥经驯化后能够迅速适应这种以糖类有机污染物为主的啤酒废水,驯化前后的污泥形态、生物活性差别不明显,相应的比耗氧速率分别为41.90和39.54g[O2]/(kg[MLSS].h)。驯化后的MLSS的质量浓度为8.23g/L左右,反应器的有机负荷稳定在4.3g[COD]/(L.d),而出水COD的质量浓度保持在45mg/L以下。因此,采用好氧颗粒污泥处理易生化的中低浓度工业废水有良好的应用前景。     

好氧颗粒污泥培养方法及其厌氧化研究

以葡萄糖为底物,普通絮状活性污泥为接种污泥,30目以上4 0目以下木炭颗粒为载体,在类似SBR反应器中提高反应器COD负荷、减少沉淀时间,不断洗出细小分散污泥和絮状污泥,使微生物在木炭颗粒表面附着生长,当COD负荷为3 2kg/ (m3 ·d) ,沉降时间为2 0min时,反应器污泥床中活性污泥实现颗粒化。此阶段下,污泥体积指数SVI为1 8mL/g ,MLSS 90 0 0mg/L。好氧颗粒污泥直径大多2 . 0～2 . 5mm。在好氧颗粒污泥厌氧化研究中,控制温度在30℃,pH值在7 . 5～8. 0之间,停留时间为2 4h ,COD负荷从2kg/ (m3 ·d)增加至4kg/ (m3 ·d) ,COD去除率从4 5 %增加到6 6% ,好氧颗粒污泥在厌氧条件下具有了有机物分解和去除的效果,可以认为转变成了厌氧颗粒污泥。     

好氧颗粒污泥的性质及在污水处理中的应用

从好氧颗粒污泥的基本性质,相对于普通活性污泥的优势、好氧颗粒污泥形成的机理以及在污水处理中的应用等四个方面,综述了国内外好氧颗粒污泥的研究成果。好氧颗粒污泥是近几年发现的在好氧条件下自发形成的细胞自身固定化颗粒,具有良好的沉淀性能、较高的生物量和在高容积负荷条件下降解高浓度有机废水的良好生物活性。好氧颗粒化过程是一个多阶段的过程,取决于废水组成、操作条件和接种污泥等因素。由于其特殊的内部结构和生物相,同时好氧颗粒污泥也是一种良好的重金属吸咐剂。     

SBR反应器中好氧颗粒污泥培养及处理汽车涂装废水试验

为探究好氧颗粒污泥对汽车涂装废水的去除特性,通过以蔗糖为碳源,在进水中逐步增加汽车涂装废水的方式在SBR反应器中培养驯化好氧颗粒污泥,定期监测污泥形态﹑性质的变化及其对汽车涂装废水的处理效果。结果表明, 45 d左右反应器中即出现了细小的颗粒,成熟后的颗粒污泥为棕黄色,结构密实,平均粒径达到了1.12 mm,污泥质量浓度在5 g/L左右, SVI30值为36 mL/g左右,沉降性能较好。成熟的颗粒污泥表面遍布着长短不一的杆菌,颗粒的外层主要是活细菌,内部以死细菌为主。EPS中的α-多糖﹑β-多糖和蛋白质主要分布在颗粒表面,内部也有少量,颗粒核心处基本没有。汽车涂装废水并没有对好氧颗粒污泥产生明显的抑制作用,稳定后的颗粒污泥对汽车涂装废水中CODCr﹑NH_3-N﹑PO_4~(3-)-P的去除率分别为85%﹑95%和65%,去除效果良好。     

好氧颗粒污泥与絮状污泥处理高氨氮废水的比较研究

研究了好氧颗粒污泥SBR工艺(序列间歇式活性污泥法)和活性污泥SBR工艺处理高质量浓度氨氮废水的差异,研究表明絮状污泥在驯化适应期内的去除能力增长较快.比较平稳运行情况下的脱氮能力,颗粒与絮状的脱氮效果相比优势不大,因此,还需要对好氧颗粒污泥的其他影响条件做更充分的考察,以利于好氧颗粒工艺的工业化推广.     

好氧颗粒污泥技术及研究进展

近年来,水资源短缺以及水体污染问题日益严峻。传统的活性污泥生物水处理技术由于产生大量剩余污泥,在某种程度上限制和影响了该方法在废水处理中的应用。由微生物自凝聚形成的特殊生物膜——好氧颗粒污泥由于具有污泥颗粒结构紧凑致密、沉降性能好、生物量较高,同时具备多种微生物功能、剩余污泥量较少等优势,而备受关注。本文重点论述了好氧颗粒污泥的结构特征、表观气速与溶氧水平,有机负荷、金属离子、代谢方式等外部环境因子对污泥颗粒快速培养和形成过程的影响,微生物菌群结构与颗粒形成机制、以及影响颗粒长期运行过程中稳定性缺失的主要原因,提高好氧颗粒污泥的稳定性的常用措施,以提高人们对好氧颗粒污泥的认识,推动好氧颗粒污泥技术在废水领域中的应用。     

工业园区废水好氧颗粒污泥的培养

以盐仓工业园区废水为原水,在序批式反应器(SBR)中培养好氧颗粒污泥。结果表明:该工业园区废水中可以实现好氧污泥颗粒化,且颗粒密实,但形状不规则;经过70 d运行后,反应器中污泥SVI10达到26 mL/g,颗粒化率为80%,颗粒的粒径主要在0.3～0.5 mm之间;颗粒污泥成熟后,好氧颗粒污泥反应器对COD的去除率为73%～80%、色度去除率90%～95%,出水水质(COD、色度)优于该污水处理厂的出水。     

SBR反应器结构对好氧颗粒污泥形态的影响及其动力学分析

采用屠宰废水酸化池出水,在高径比分别为11.1和1.2的SBR反应器(编号分别为R1和R2)中培养好氧颗粒污泥(AGS),考察了AGS的形成过程及其对COD的去除效果.结果表明,R1反应器运行29d形成了圆形AGS,R2反应器运行44d形成了圆柱状AGS,并且形成过程具有反复性.当圆形AGS粒径为2mm,纵横比接近1,...     

Mn(Ⅱ)对好氧颗粒污泥微生物活性的影响

针对城市污水中重金属离子短期超标影响污水生物处理系统正常运行的问题,采用好氧颗粒污泥SBR反应器,研究了不同浓度Mn(Ⅱ)短期冲击下对好氧颗粒污泥污染物去除性能、外观结构和微生物活性的影响。试验结果表明,好氧颗粒污泥受不同浓度Mn(Ⅱ)10 d的冲击后,COD去除率受Mn(Ⅱ)影响较小,Mn(Ⅱ)会轻微促进AGS对TN的去除。Mn(Ⅱ)分别为0.5、1.0、3.0 mg/L可提高好氧颗粒污泥的活性,在相应浓度的冲击下SOUR分别提高16.0%、108.5%、51.8%,TTC-ETS分别提高了7.7%、112.4%、45.7%。5.0 mg/L Mn(Ⅱ)对SOUR和TTC-ETS的抑制率分别为13.8%和33.5%。     

Reductive transformation and dechlorination of chloronitrobenzenes in UASB reactor enhanced with zero‐valent iron addition

BACKGROUND: Zero‐valent iron (ZVI) is increasingly being applied in biological wastewater treatment to enhance the conversion of various contaminants. The objective of this present study was to investigate the effect of ZVI on the anaerobic biotransformation and dechlorination of chloronitrobenzenes (3,4‐DClNB and 4‐ClNB). Experiments were conducted in two upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors, one (R2) with 30 g L^?1 ZVI added, and the other (R1), serving as control reactor. RESULTS: ZVI‐based anaerobic granular sludge (ZVI‐AGS) composed of bacteria associated with precipitated FeCO₃ and FeS was successfully developed within 5 months in reactor R2. ZVI addition obviously enhanced 3,4‐DClNB transformation and dechlorination efficiencies under high 3,4‐DClNB loads, and further promoted dechlorination of 4‐chloroaniline (4‐ClAn) to aniline. Compared with the AGS formed in R1 reactor, iron and its corrosion products were observed and colonized with anaerobes such as methanothrix in ZVI‐AGS, and the specific transformation rates of 3,4‐DClNB and 4‐ClNB using ZVI‐AGS were improved by 34.0% and 64.4%, respectively. Furthermore, ZVI‐AGS provided higher 3,4‐dichloronailine and 4‐ClAn dechlorination efficiency than AGS. Abiotic transformation of ClNBs by ZVI, appropriate concentration of iron corrosion products, lower redox potential and greater hydrogen production were the main factors providing enhanced transformation and dechlorination of ClNBs in the UASB reactor. CONCLUSION: Addition of ZVI to a UASB reactor enhanced the reductive transformation and dechlorination of ClNBs. It provides a feasible proposal for the design and optimization of a high‐rate anaerobic wastewater treatment technique for industrial wastewater. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry     

低有机负荷下不同载体对好氧污泥颗粒化的影响

针对活性污泥在低有机负荷下难以实现颗粒化的现状,通过在不同序批式活性污泥（sequencing batch reactor activated sludge process,SBR）反应器中微生物生长的对数期分别投加聚合硫酸铁、硫酸铝和硅藻土来强化好氧颗粒污泥的形成,并对比分析了不同载体的强化造粒机制。结果表明：投加聚合硫酸铁、硅藻土和硫酸铝后,污泥特性得到明显提高,污泥颗粒化所需时间分别提前了11d、7d和4d,而且与对照组的提前解体相比,载体强化后所形成颗粒污泥的结构更为密实,均具有良好的稳定性。而不同于聚合硫酸铁和硅藻土,投加硫酸铝后,污泥胞外聚合物（extracellular polymeric substances,EPS）含量明显增加,由之前的171.31mg/gMLVSS升高至223.47mg/gMLVSS,蛋白（PN）可达205.69mg/gMLVSS,且蛋白（PN）/多糖（PS）可达10以上,这就说明通过刺激污泥EPS的分泌来促进微生物聚集也是硫酸铝强化颗粒污泥形成的作用方式之一。另外,三维荧光光谱分析结果显示,载体的投加能够对污泥EPS的结构产生影响,这也可能在一定程度上促进了污泥的颗粒化进程。     

ABR-AO反应器处理双乙烯酮、安赛蜜废水的启动试验

考察了ABR-AO反应器处理双乙烯酮、安赛蜜废水的启动运行特点。先以COD为40～400 mg/L的生活污水培养颗粒污泥,闷曝8 d使污泥恢复活性;再将污泥投入反应器中,用生活污水和生产废水的混合液驯化污泥,并以10%的比例逐步提高生产废水的比例。试验结果表明,在污泥体积回流比为50%,上清液体积回流比为100%,进水COD为300～800 mg/L,流量为0.1 L/h的条件下,ABR中第1、2格室为产酸反应器,第3格室为产甲烷反应器,实现了微生物相分离;运行45 d后,生产废水比例达到70%,此时反应器对COD的去除率稳定在75%左右,对NH3-N的去除率稳定在60%～70%,且颗粒污泥性能良好,可以认为启动工作完成。     

好氧颗粒污泥的驯化工艺及调试要素

通过微生物的自凝聚作用形成不易发生污泥膨胀,抗冲击能力强的颗粒状活性污泥,所以,在生化处理生活污水和工业污水时被广泛应用。以神华宁夏煤业集团6万t/a聚甲醛厂的废水处理装置为例,介绍了好氧工艺处理阶段好氧颗粒污泥的驯化工艺及调试要素。     

污水处理厂UASB污泥处理的试验研究

ＵＡＳＢ反应器已广泛用于处理各种废水，但用于处理污泥的方法尚未见有报道。本文讨论了常温下用活性污泥作种泥，培养颗粒污泥的可行性，并且得到了ＵＳＡＢ反应器处理污泥的运行参数。     

好氧颗粒污泥对钇离子的吸附/解吸性能

为实现稀土尾水中钇离子（Y3+）的回收，探究了好氧颗粒污泥（AGS）对Y3+的吸附-解吸附效果。考察了混合方式、初始Y3+浓度、pH、盐度、铅离子及粒径对AGS吸附效果的影响。相比于搅拌及振荡，曝气混合下AGS具有更好的吸附效果，80%以上的吸附在前10 min完成。当初始Y3+浓度<50 mg/L时，AGS能完全吸附废水中Y3+离子，此后吸附率随着Y3+浓度的增大而减小。H+、Na+和Pb2+会与Y3+竞争AGS上的吸附位点，导致吸附率减小。0.6～1.0 mm的AGS吸附容量最大，2.4～3.0 mm的AGS经人工破碎后吸附容量增大15%。对吸附过程进行动力学和热力学拟合。动力学符合伪二级模型（R2=0.9999），表明化学吸附起主导作用；Webber-Morris方程分析表明颗粒内扩散是影响吸附速率的主要因素。热力学符合Langmuir模型（R2=0.9849），表明吸附过程是一个单分子层吸附过程，拟合得到最大吸附量为Qmax=24.39 mg/gSS。利用XPS对吸附前后AGS进行表征，发现参与吸附官能团有酯基、羧基、氨基，同时与K+进行离子交换，钇在AGS表面的主要化学态是Y2(CO3)3。探究了硝酸及氯化铵对吸附饱和AGS的解吸效果。HNO3的单次解吸附率（99%）明显高于NH4Cl（64%），但五次吸附-解吸附循环后，HNO3组解吸附率降至10%，NH4Cl组解吸附率仍维持在50%。     

好氧颗粒污泥与絮体活性污泥的竞争试验研究

采用在序批式反应器中培养50 d的好氧颗粒污泥与同期反应器排出的絮体污泥,在高有机负荷下曝气4 h,颗粒污泥和絮体污泥MLSS较初始时分别增加了67.8%和58.5%,单位体积混合液中颗粒污泥和絮体污泥的个数分别增加了15.4%和4.8%。颗粒污泥和絮体污泥的粒径分布在4 h试验过程中处于动态稳定状态,基本保持不变。曝气4 h后颗粒污泥和絮体污泥平均粒重分别增加45.4%和51.4%,可以看出在对有机底物的竞争中,与絮体污泥相比较,颗粒污泥由于具有较高的活性而占有优势,颗粒污泥的增长速率大于絮体污泥,絮体污泥和颗粒污泥的密度均有明显增长,但颗粒污泥平均粒重增加比例小于絮体污泥。