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。     

铁碳微电解耦合好氧颗粒污泥处理制膜工业废水

针对难降解制膜工业废水,采用铁碳微电解/好氧颗粒污泥耦合工艺进行处理,铁碳微电解为连续流,好氧颗粒污泥为序批式反应器(SBR)。耦合工艺系统成功培育出具有优异沉降性能的好氧颗粒污泥,120 d时SVI30在30 m L/g左右、平均粒径为316μm;出水COD、NH_4~+-N和TN浓度分别为130.1、6.6、23.7 mg/L,处理效果优于对照组。铁碳微电解预处理不但能提高废水的B/C值,而且能促进生化处理段颗粒污泥的形成,有利于难降解工业废水的处理。     

SBR不同沉降时间的污泥特性研究

对比了投加海藻酸钠与未投加海藻酸钠两种好氧颗粒污泥的培养方式,分析了絮状污泥通过改变沉降时间逐步实现颗粒化过程中污泥特性的变化。结果表明,未投加海藻酸钠(R1)和投加海藻酸钠(R2)的两组反应器分别经过40和20 d可使絮状污泥完全颗粒化,形成的好氧颗粒污泥沉降性能好、污染物去除效能高,且投加海藻酸钠培养的颗粒污泥具有更高的微生物量。在不断缩短污泥沉降时间过程中,胞外聚合物浓度逐渐升高,且以蛋白质类增加为主。随着颗粒形态趋于成熟,胞外聚合物含量维持稳定。另外,海藻酸钠的投加有利于胞外聚合物的增加,同时促进第二信使分泌,加速絮状污泥颗粒化过程。荧光光谱分析发现,两种颗粒污泥图谱峰的位置总体相同,但投加海藻酸钠污泥的EPS荧光强度略高。     

低温下好氧颗粒污泥强化造粒研究

为了实现低温下好氧颗粒污泥的快速培养,考察了分别投加人工晶核[Fe(OH)₃]和混凝剂[聚合氯化铝(PAC)]对形成好氧颗粒污泥的影响。实验利用人工配制的模拟污水,以絮状普通活性污泥为接种污泥,采用SBR反应器在水温较低的条件下分别投加混凝剂和人工晶核实现了好氧颗粒污泥的快速培养及对水中污染物的去除。当水温由18℃逐渐降低至(10±1)℃并长期保持低温下运行时,两种不同强化方式均能有效缩短好氧颗粒污泥的形成时间,其中投加人工晶核组在污泥浓度(10.22 g/L)、完成颗粒化耗时(24 d)、颗粒污泥平均粒径(1.75 mm)、污染物去除效果、抗冲击负荷能力等方面均优于投加混凝剂组(8.6 g/L、32 d、1.2 mm)。在低温下采用投加Fe(OH)₃胶体人工强化措施,好氧颗粒污泥培养时间相较于投加混凝剂组缩短了8 d。     

好氧颗粒污泥的快速培养研究进展

好氧颗粒污泥(AGS)的培养时间一般在30 d以上。显然,较长的启动时间不利于技术的推广及应用。因此,研究经济、高效的AGS的快速培养策略一直是该领域的热门话题。总结已取得的研究成果发现,现有快速培养策略主要包括四种,即进水中添加钙镁等金属离子、投加絮凝剂或惰性载体、接种部分AGS及投加特殊菌种等促进污泥好氧颗粒化。结果表明,以上策略可有效缩短AGS形成所需时间,一般可将污泥好氧颗粒化的时间控制在30 d甚至20 d以内。然而,现有研究存在以下不足,一是缺乏统一的衡量污泥好氧颗粒化成功的标准,二是污泥快速好氧颗粒化的机理缺乏深入研究,三是现有研究成果缺乏实践检验。因此,后续研究应首先统一AGS培养成功的标准,为研究成果的重复及推广奠定基础。其次,通过捕捉污泥颗粒化过程中的原位信息探索快速颗粒化的机理,为实际应用提供理论指导。最后,借鉴厌氧颗粒污泥的销售及使用经验,探索AGS的产品化途径,并对现有快速培养模式进行整合及改进,在实践中检验其可靠性。     

聚季胺盐投加方式对厌氧污泥颗粒化的影响研究

投加阳离子聚合物是加速厌氧污泥颗粒化的有效方法,根据静态试验得出的聚季胺盐投加总量,选定了聚季胺盐的几种投加方式（不同的投加量和投加时间间隔）,研究其对实验室规模下的厌氧序批式反应器（ASBR）中污泥颗粒化的影响.试验以污水厂的厌氧污泥为对象,以污泥颗粒的粒径、沉速及出水COD等作为评价污泥颗粒化进程的指标,分析了各投加方式对污泥颗粒化进程的影响,并挑选出适宜的絮凝剂投加方式.结果表明,不同投加方式对ASBR污泥颗粒化进程有不同影响,建议采用每次投加量为0.16～0.32 mg/gMLSS,投加时间间隔为2～5 d,分5～10次投加的方式.     

好氧颗粒污泥研究进展

介绍了好氧颗粒污泥的特征及形成机制,并对影响好氧颗粒污泥形成的因素如水力剪切力、胞外聚合物（EPS）、投加多价阳离子或载体、溶解氧（DO）、C／N比、反应器构型、底物组成、有机负荷率、污泥表面疏水性进行了分析,通过对好氧颗粒污泥的简介,提出了好氧颗粒污泥的发展趋势。     

培养过程中接种部分厌氧颗粒污泥促进好氧颗粒化

接种活性污泥启动SBR后,研究选择压法培养好氧颗粒污泥(AGS)的过程中接种部分厌氧颗粒污泥对好氧颗粒化进程的影响。随着沉降时间的缩短,在第6天时肉眼即可观察到一些明显的生物胶团,第11天接种质量分数为20%的厌氧颗粒污泥时已出现少量AGS。投加厌氧颗粒污泥后反应器内菌胶团及淡黄色的AGS的比例不断增加,22 d时AGS已处于主导地位,26d时颗粒化率首次超过90%并占据绝对优势,表明反应器成功实现好氧颗粒化。观察发现接种的厌氧颗粒污泥经历了先解体再重新颗粒化过程,并可作为新生颗粒的晶核而缩短自凝聚所需时间。培养过程中反应器表现出较好的污染物去除效果,对COD、TIN及TP的去除率基本在90%、90%及87%以上,表明在同一反应器内成功实现了去除有机物及同步脱氮除磷效果。     

亚硝化颗粒污泥的培养、强化方法及其特性

采用生活污水和SBR反应器,通过控制沉淀时间及在进水中投加氨氮,成功培养出了亚硝化颗粒污泥并实现了处理性能的强化。颗粒污泥平均粒径为0.77 mm,粒径0.6 mm的颗粒占到61.4%,亚硝化率稳定维持在95%以上,氨氮容积负荷达到0.94 kg/(m3·d)。控制沉淀时间是培养亚硝化颗粒污泥的有效手段,当沉淀时间10 min时亚硝化颗粒污泥难以形成,当沉淀时间为4 min左右时,亚硝化污泥的颗粒化速度较快。维持进水氨氮浓度在175 mg/L左右,可在短期(18 d)内显著增强亚硝化颗粒污泥的氨氧化性能,氨氮容积负荷是强化前的两倍。亚硝化污泥的颗粒化,不仅提高了污泥的沉降性能,而且增强了系统的抗冲击负荷能力,强化了亚硝化的稳定性。     

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%。     

Mg~(2+)对SBR中好氧颗粒污泥培养的影响研究

在三个SBR反应器中分别投加0、10和100 mg/L的镁离子,研究了镁离子对好氧颗粒污泥形成的影响.结果表明,镁离子的添加有利于颗粒污泥的形成,促进了各种微生物的生长,提高了污泥浓度,并且促进了胞外多糖的生成.10 mg/L的Mg2+更有利于颗粒污泥的形成和成长,其颗粒化程度高且平均粒径大,并使颗粒污泥的形成时间从32 d缩短到18 d.而100 mg/L的Mg2+对颗粒污泥的促进效果不如10 mg/L的明显.     

颗粒活性炭加速厌氧反应器污泥颗粒化的研究

为克服厌氧反应器启动慢和启动难的问题,以UASB反应器为代表,向反应器内投加颗粒活性炭以加快厌氧污泥颗粒化进程,并采用扫描电子显微镜观察颗粒污泥的生长情况.结果表明,在试验的第64天即完成了厌氧污泥颗粒化的全部过程,培养出的颗粒污泥具有厌氧颗粒污泥的基本特征和典型的生化特性,并对啤酒废水有很好的处理效果.可见,投加颗粒活性炭可加速厌氧污泥颗粒化进程,并能有效维持厌氧反应器的稳定运行.     

纳米氧化铈对好氧污泥颗粒化进程的影响

采用序批式反应器（SBR），研究不同浓度的纳米氧化铈（CeO₂NPs）对好氧污泥颗粒化的影响机制。结果表明，3个反应器（R0、R1、R2,CeO₂NPs浓度分别为0、1、5 mg/L）中好氧颗粒污泥出现的时间分别为28、24、21 d,CeO₂NPs的投加虽然能在短时间内刺激胞外聚合物（EPS）的分泌进而促进颗粒污泥的形成，但纳米材料的毒性会抑制微生物的生长，使得污泥结构松散且含水量大，最终颗粒污泥稳定时间分别为40、46和56 d。当成熟好氧颗粒污泥暴露于1、5 mg/L的CeO₂NPs环境时，其脱氮除磷能力会受到较大影响，总氮去除率分别比空白组低5.96%和11.49%，总磷去除率分别比空白组低16.79%和23.59%。通过高通量测序发现，当CeO₂NPs浓度为5 mg/L时，反硝化功能菌Thermomonas和Flavobacterium的相对丰度分别从空白组的2.16%和1.88%降至1.55%和1.27%，聚磷菌Burkholderia和Acinetobacter的...     

培养过程中投加部分好氧颗粒对颗粒化的影响

为合理利用好氧颗粒污泥(AGS)这一"稀缺资源",探索培养过程中投加部分成熟AGS对好氧颗粒化的影响。接种活性污泥并将初始沉降时间设为20 min,逐步缩短反应器的沉降时间,当R_(11)、R_(12)及R_(13)的沉降时间分别降至15、10及5 min时投加30%的成熟AGS,结果R_(12)在16d时即成功实现好氧颗粒化,而R_(11)及R_(13)所需时间分别为21及26 d。采用相同的启动条件,当R_(21)、R_(22)及R_(23)的沉降时间降至10 min时分别接种10%、20%及30%的成熟AGS,三个反应器实现好氧颗粒化所需的时间分别为27、24及16 d。由此确定最佳培养条件为沉降时间降至10 min时投加30%的成熟AGS。在10 min时投加AGS有助于维持投加的AGS的稳定性,较好地发挥接种AGS晶核及载体的作用,使得它们避免了经历先解体后重新凝聚的过程,从而极大地缩短了AGS形成所需的时间。     

响应面法优化微电解工艺处理PNP废水

试验采用微电解工艺处理模拟对硝基酚(PNP)废水。以铁碳为微电解填料,采用响应面法中Box-Behnken试验设计模型,以铁屑投加量、溶液初始pH值、反应时间等因素为考察指标,研究各因素及其交互作用对PNP废水去除率的影响。结果表明:PNP废水质量浓度为200mg/L、铁屑投加量为50g/L、pH值为2.5、反应时间为120min时,PNP和COD去除率分别达到96.05%和48.69%,与预测值仅相差0.29%和0.18%。可见,响应面法用于优化铁碳微电解工艺处理对硝基酚废水是可行且合适的。     

不同强化类型的好氧颗粒污泥结构特性

把聚合氯化铝（PAC）、微生物絮凝剂（Microbial flocculant，MBF）、颗粒活性炭（GAC）投加到反应器中可以加快好氧颗粒污泥形成和提升其结构稳定性。扫描电镜（SEM）结果显示，对照组和MBF组好氧颗粒污泥外部呈网状疏松结构，而PAC组和GAC组颗粒表面结构致密。胞外聚合物（EPS）荧光原位染色表明，EPS主要结构组分中的蛋白和β多糖在对照组和MBF组中均为均匀分布，这两组颗粒形成机理符合“EPS假说”；PAC强化型颗粒形成了“蛋白外壳β多糖内核双层构造”，GAC组的颗粒内部有高密度蛋白包裹着颗粒活性炭，这两组颗粒污泥的形成机理更符合“晶核假说”。结构完整性实验表明：PAC、MBF、GAC都可以显著提升好氧颗粒污泥抗水力剪切能力；抗水解酶强弱顺序依次为PAC组 > GAC组 > MBF组 > 对照组。     

强化造粒初期SBR沉淀时间对颗粒污泥形成的影响

为了探究强化造粒初期SBR沉淀时间对颗粒污泥形成的影响,在颗粒形成的不同时间段(1~7 d和8~14 d)将反应器每个周期的沉淀时间由15 min逐渐降低至5 min,分析不同操作条件对好氧颗粒形成的影响。结果表明,沉淀时间缩短后,污泥沉降性能更好,反应器出水水质仅在短期内会受污泥流失的影响;随着沉淀时间的减少,促进了污泥胞外多聚物(EPS)含量的增加,其中TB-EPS及多糖含量增加幅度更大,有利于污泥颗粒化。     

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.     

污泥颗粒化的影响因素研究进展

污泥颗粒化是一个复杂的形成过程,这种现象在适宜的条件下便会自然发生。本文介绍了好氧颗粒污泥的基本特性和颗粒形成的影响因素,其中包括有机负荷、进水模式、反应器类型及其他影响因素,并对好氧颗粒污泥今后重点研究课题及应用进行了展望。     

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。