双污泥脱氮除磷系统中聚磷菌的特性研究

采用平板分离技术、生理生化及吸磷试验,对连续流双污泥系统缺氧池内的聚磷茵特性进行了研究.结果表明:反硝化聚磷污泥和普通好氧聚磷污泥在性状上极为相似,其内源物质PHB及聚磷有着相同的变化规律;在缺氧池内同时存在着以氧和硝酸盐氮为电子受体的聚磷菌,并且二者存在着交叉.试验中得到5株(PAl-PA5)同时具有好氧和缺氧吸磷能力的聚磷茵,其中PA2、PA4(产碱菌属)和PA3(假单胞菌属)在两种环境下均表现出良好的吸磷效果;同时发现好氧吸磷能力很强的聚磷茵可能由于没有反硝化能力或反硝化能力很弱而在缺氧条件下未表现出吸磷作用;PA5(肠杆菌科)是一种很特殊的聚磷菌,其在好氧条件下有很好的吸磷效果,反硝化能力也很强,但缺氧吸磷效果却很差.     

反硝化聚磷的生物除磷脱氮

随着反硝化聚磷菌的发现出现了新型的反硝化聚磷的生物除磷脱氮工艺。探讨了反硝化除磷的机理及工艺运行效果。分析了新型的反硝化除磷脱氮工艺与传统的工艺相比的优势及该新型工艺的创新之处,并对工艺的应用及发展趋势进行了探讨。     

生物法除磷的研究进展

叙述了生物法利用聚磷菌和反硝化聚磷菌除磷原理,研究了不同运行方式、有机物浓度及其种类、厌氧段NO3-浓度和污泥龄等因素对生物除磷产生的影响,并指出现阶段生物除磷存在的问题,以期对生物除磷的试验和实际生产提供帮助。     

硝酸盐对反硝化聚磷菌除磷性能的影响

以模拟污水为处理对象,在厌氧/缺氧运行的SBR反应器内,通过控制缺氧段进水硝酸盐浓度及其投加方式,考察硝酸盐对反硝化聚磷菌(DPB)缺氧吸磷性能的影响。结果表明,硝酸盐浓度过高或过低均不利于DPB的反硝化吸磷。在试验条件下,当缺氧段的进水硝酸盐浓度为30～35mg/L时,DPB的吸磷效果最佳;在硝酸盐总投量一定的情况下,其投加方式对DPB的吸磷量影响不大,但随投加次数的增加,DPB的吸磷速率会下降。     

采用AOA模式在SBR中实现同步脱氮除磷

借助SBR反应器,通过采用厌氧/好氧/缺氧（AOA）的运行方式来实现同步脱氮除磷.结果表明,在好氧段补充一定量的碳源可以抑制好氧吸磷,进而在缺氧段实现反硝化除磷,从而达到了同步脱氮除磷的目的.最佳碳源投量为30～40 mg/L,补充碳源负荷为12.8～17.2 mgCOD/gMLSS;长期运行时系统的脱氮除磷性能稳定,对TN和PO4^3- -P的平均去除率分别可达85.5%、91.4%,同时NO2^- -N可以作为反硝化聚磷菌吸磷的电子受体;在一个SBR周期内,pH值呈规律性变化并和氮、磷的吸收/释放相关联,通过监测pH值可以初步判断磷释放、氨氮转化和磷吸收的终点.     

SBR反应器中反硝化除磷菌的快速富集

反硝化除磷菌(DPAOs)能够在缺氧条件下同步完成脱氮除磷,是反硝化除磷工艺的主体。以武汉沙湖污水处理厂二沉池的回流污泥为种泥,采用二段式SBR工艺实现了反硝化除磷菌的快速富集。在第一阶段反应器采用厌氧/好氧(A/O)模式运行,可以实现对除磷菌(PAOs)的快速诱导和富集,运行13 d后,SBR反应器对氮、磷的去除率均达到85%以上。而后进入第二阶段,采用厌氧/好氧/缺氧(A/O/A)模式运行,以快速富集培养反硝化除磷菌,经过26 d的运行,反应器对氨氮和磷酸盐的去除率分别达到92.2%和91.2%左右,且典型周期内硝酸盐的消耗量与磷的吸收量基本呈线性关系,表明系统的反硝化除磷能力得到显著增强。     

国外反硝化聚磷菌除磷影响因素的研究

介绍了近年来国外对反硝化除磷系统的研究水平,对影响反硝化除磷的因素进行了分析,同时研究了反硝化除磷作用在运行过程中的影响,从而达到优化反硝化除磷工艺的目的。     

反硝化聚磷菌的分离鉴定及各单菌的反硝化吸磷特性

为了深入研究反硝化聚磷菌特性,采用平板分离技术,对实验室连续流双污泥系统缺氧反应器中的混合液分别在反硝化菌和聚磷菌培养基中进行分离培养和菌种鉴定,并对富集培养后的每株单菌分别进行反硝化吸磷效果试验,最终筛选出同时具有反硝化吸磷能力的菌种.通过长期试验,得到具有明显反硝化效果的反硝化菌6株,分别属于弧菌科(vibrionaceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、假单胞菌属(Pseudomonas)、气单胞菌属(Aeromonas)和微球菌属(Micrococcus);聚磷菌9株,分别属于葡萄球菌属(Staphylococcus)、链球菌科(Strcptococcus)、产碱菌属(Alcaligenes)、芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和肠杆菌科(Enterobacteriaceae),其中具有反硝化能力的有6株.吸磷试验发现,在分离出来的菌种中有11株菌在不同程度上具有反硝化吸磷能力.其中假单胞菌属的JB2和产碱菌属的JB3脱氮除磷效果最好,8 h后磷的去除量分别为13.76 mg.L和11.85 mg/L.从微生物学角度进一步验证了同一菌种可以独立完成反硝化吸磷的任务,同时认为反硝化吸磷菌是由具有反硝化能力的聚磷菌和具有吸磷能力的反硝化菌共同组成的.     

SBR中好氧颗粒污泥反硝化聚磷的研究进展

概述了近些年来在SBR反应器中利用好氧颗粒污泥进行反硝化聚磷的研究情况,重点关注了反硝化聚磷颗粒污泥的培养方式和影响颗粒污泥性能的因素,可以为好氧颗粒污泥反硝化聚磷的进一步研究提供参考。     

A~2/O工艺的反硝化除磷特性研究

为了解传统A2/O工艺中反硝化除磷的作用及强化缺氧吸磷对系统同步脱氮除磷的贡献,以实际生活污水为处理对象,系统研究了缺氧段的反硝化除磷特性及其强化措施,并通过序批式试验考察了除磷微生物种群比例的变化.试验结果表明:稳定运行的A2/O系统中存在反硝化除磷现象,通过提高缺氧段的NO-3-N负荷,可使缺氧除磷贡献率从33.3%提高到53.3%,且系统的除磷率维持在95.4%以上;同时,好氧段的曝气量从400 L/h减少到260 L/h,节约了近35%;反硝化聚磷菌占聚磷菌的比例由35.4%提高到51.3%左右,微生物种群得到了优化.强化A2/O工艺的反硝化除磷功能,对提高低C/N值污水的脱氮除磷效率及降低运行能耗具有重要的意义.     

SBR工艺污泥沉降性能的影响因素研究

分别研究了运行方式、运行时间、硝酸盐浓度、曝气量、污泥负荷及曝气时间对SBR工艺中污泥沉降性能的影响.试验结果表明,以厌氧/好氧方式运行时,厌氧≥1 h且好氧≥3h可获得沉降性良好的污泥;以缺氧/好氧方式运行时,缺氧段硝酸盐浓度过高会导致污泥膨胀,缺氧段时间宜控制在1h左右;当有机负荷较高时,曝气量较高或较低均可能导致污泥膨胀,通过降低有机负荷可有效改善污泥沉降性能;在污泥负荷较低、曝气量适当且氮磷充足的条件下,曝气6h时污泥的沉降性较差,将曝气时间延长至10 h,污泥浓度保持稳定,沉降性较好.     

SBR反硝化颗粒污泥特性研究

试验采用人工配制污水,以醋酸钠为COD来源,以硝酸钠为硝氮来源,对SBR颗粒污泥反硝化系统中C/N对反硝化作用的影响、反硝化过程中pH和ORP的变化规律进行了研究,得到适宜的C/N约为5,并验证了通过测定pH和ORP曲线拐点可准确判断反硝化反应终点。     

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。     

利用同步臭氧氧化实现SBR污泥减量的研究

将臭氧通入SBR反应器中进行同步臭氧氧化,考察了污泥的减量效果以及对出水水质的影响.结果表明:污泥产率随着臭氧投量的增加而减小,当臭氧投加量从零增加到O.04gO3/gSS时污泥产率从0.45 gSS/gSCOD减少到-0.04 gSS/gSCOD;同步臭氧氧化对SBR系统的出水水质没有显著影响,当臭氧投加量为0.03 gO3/gSS时系统对COD、NH4 -N、TP的去除率分别为92.5%、91.1%、80.5%.可见,同步臭氧氧化是实现污泥减量的有效方法.     

接种污泥对SBR生物除磷系统污泥颗粒化的影响

以两种不同结构的絮状污泥（有丝状菌和无丝状菌）为接种污泥，在SBR反应器中利用水力选择的方法培养具有除磷能力的颗粒污泥。结果表明，两种污泥分别在第10天（有丝状菌）和第43天（无丝状菌）时开始颗粒化，运行了20d和82d后颗粒化完全；所形成的颗粒污泥粒径（均为0．5～1mm）和污泥沉降性能（SVI值均在30mL／g左右）无明显差异，但污泥的形态和活性存在显著不同。此外，在污泥由絮状向颗粒状转化的过程中，其含水率和部分金属元素的含量明显降低。     

单级自养脱氮SBR处理消化污泥上清液研究

在瑞士联邦供水、废水处理及水资源保护研究所(Eawag)一个容积为400L的SBR中,对富合氨氮的消化污泥上清液进行了为期半年的自养脱氮(厌氧氨氧化)工艺稳定运行试验.结果表明,在同-SBR反应器中实现了亚硝化和厌氧氨氧化反应,在脱氮能力为680gN/(m3·d)及水力停留时间<1d的情况下,该反应器对氮的去除率>90%.试验结果还表明,该工艺可通过检测和控制电导率、pH或亚硝酸盐等参数达到稳定运行.     

单污泥SBR工艺的反硝化除磷特性

利用单污泥SBR工艺处理模拟生活污水,考察了该工艺对有机物、总氮、PO3-4-P的去除特性,以及NO-2-N积累对工艺性能的影响.结果表明:单污泥SBR工艺可以稳定高效地去除水中的有机污染物和总氮,对其平均去除率分别为81.49%和93.07%;但除磷效果不稳定,对此可采用实时控制策略加以解决.在单污泥SBR工艺的前好氧段发生了NO-2-N的积累,平均积累率为21.25%,此积累现象未对反硝化产生抑制作用,并可使工艺进一步节省碳源和曝气量.     

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.     

SBR运行中污泥膨胀的发生与控制

结合SBR法处理工业废水时发生污泥膨胀的工程实例，详细介绍了膨胀的发生和控制过程，指出较低的污泥负荷是造成膨胀的主要原因，并膨胀机理加以探讨。     

温度波动对SBR污泥沉降性的影响及其变化规律

在以A<'2>/0方式运行的SBR中,采用人工废水研究了温度降低再升高过程中污泥沉降性能的变化.结果表明,一旦反应器水温由25℃以上降低到15℃以下,污泥就会发生膨胀,当再升温至25℃以上时,污泥膨胀消失,污泥沉降性能恢复到良好状态.在降温-温度恢复的这一过程中,污泥沉降性能恢复所花费的时间比发生膨胀所需的时间长.降温对可导致污泥膨胀的微生物的促进作用要比升温对该微生物的抑制作用、对菌胶团的促进作用显著.在温度波动过程中,当系统发生的是单一高粘性膨胀时,污泥沉降性能恢复时间是污泥膨胀发生时间的2倍;当系统发生的是丝状膨胀和高粘性膨胀并存的污泥膨胀时,污泥沉降性能恢复时间是污泥发生时间的9倍.在降温波动过程中,污泥沉降性能恢复时间与系统内存在的丝状菌种类有关,当污泥膨胀发生后系统中存在能适应低温环境并生长的丝状菌时,污泥沉降性能恢复时间就较长,但这有利于恢复后形成密实的污泥絮体.