进水C/P值对高温聚磷菌除磷性能的影响

以高温(30℃)条件下长期稳定运行的强化生物除磷(EBPR)反应器中的污泥为研究对象,探讨C/P值对高温聚磷菌(PAO_(HT))除磷性能的影响,并通过荧光原位杂交技术(FISH)分析污泥中微生物群落结构的变化。试验结果表明,当C/P值为20、25和30时,最大厌氧释磷速率分别为151. 86、157. 15、193. 75 mgP/(gVSS·h),最大好氧吸磷速率分别为25. 15、38. 51、39. 25mgP/(gVSS·h),污泥中PAOs含量分别为22. 36%、34. 53%和86. 01%,而聚糖菌(GAOs)含量分别为10. 38%、8. 91%和未检出。在高温条件下,高C/P值有利于PAOs的富集,可增加污泥释磷和吸磷速率,从而获得较高的除磷效率。     

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。     

颗粒/絮体共存的生物除磷系统的特性研究

以颗粒/絮体共存的SBR生物除磷系统为研究对象,考察了生物除磷污泥的形成过程、颗粒/絮体共存及各自单独存在下的污泥特性和除污性能。在40 min的沉淀时间下,以厌氧/好氧交替方式运行的SBR反应器中有白色颗粒污泥出现,随着运行则系统处于颗粒和絮体共存的状态。运行至第60天,污泥的平均粒径为553μm,颗粒(粒径200μm)占污泥总量的比例为67%。颗粒/絮体共存的形式可以提高絮体污泥的沉降性能,同时降低颗粒污泥解体所导致的出水SS浓度的增加。另外,颗粒/絮体共存系统对COD、PO3-4-P、NH+4-N的去除率分别为80%、98.5%、100%。而单独颗粒系统的出水NH+4-N为7.63 mg/L,单独絮体系统的出水PO3-4-P为5.87 mg/L。颗粒与絮体共存更有利于对污染物的去除及污泥沉降性能的改善。     

生物除磷颗粒污泥与絮状污泥特性的对比研究

以絮状生物除磷污泥为参照,对生物除磷颗粒污泥的物理、化学、生物特性和除磷特性进行系统研究。结果表明:生物除磷颗粒污泥呈淡黄色,外观呈球形或椭球形,边界光滑清晰,沉降速度在15～20 m/h左右,含水率为95.94%,相对密度为1.193,粒径在0.3～0.5 mm之间,SVI值在50 mL/g以下,颗粒污泥最大比释磷速率和最大比吸磷速率分别为104.43、44.72 mgP/(gVSS.h),污泥中总磷含量(TP/SS值)为7.4%;絮状生物除磷污泥呈淡黄色,结构紧密,污泥含水率为97.65%,相对密度为1.040,最大比释磷速率和最大比吸磷速率分别为104.82、42.43 mgP/(gVSS.h),TP/SS值达到9.5%。生物除磷颗粒污泥具有较强的除磷能力和优良的物理、化学、生物性能。     

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。     

低溶解氧SBR除磷工艺研究

试验研究了低溶解氧条件下SBR的除磷性能。结果表明,在全程低氧曝气的SBR系统内聚磷菌可得到富集,并出现了明显的放磷、过量吸磷现象。污泥负荷对COD去除率和除磷效率影响较大,除磷最佳的污泥负荷为0.26kgBOD/(kgMLSS·d),其时COD去除率为85%,除磷效率为96%,出水PO3-4-P<1.0mg/L;最佳污泥负荷下的污泥沉降性能良好,污泥负荷过高会导致非丝状菌污泥膨胀。     

磷酸盐生物还原系统构建过程中磷形态的转化研究

对高浓度生活污水磷酸盐生物还原系统构建过程中的磷平衡和磷形态进行了研究。结果表明,反应器在负荷为1.0 kgCOD/(m3·d)、DO浓度为6 mg/L、温度为30℃、不外排污泥、连续曝气的条件下,运行25 d期间对TP的去除率稳定在85%~93%;生物膜污泥中的聚合磷酸盐含量仅为0.274 mgP/gDS,而结合态磷化氢含量高达3.51×106ngP/kgWS;系统每天对外源磷的去除量为44.2 mg,共损失0.77 g的磷,成功构建了磷酸盐生物还原除磷系统。与接种污泥相比,运行25 d后生物膜污泥中的有机磷(Org-P)和无机磷含量分别减少了3.0和1.43 mgP/gDS;在各种无机形态磷中,水溶性活性磷(H2O-P)、金属结合态磷(NaOH-P)、氧化还原敏感态磷(BD-P)、难溶性的无机和有机态聚合磷(NaOH85-P)含量分别减少了84.1%、13.7%、6.24%、27.3%,钙结合态磷(HCl-P)含量增加了68.9%,据此推断磷形态的转化途径可能是Org-P→H2O-P→NaOH-P→BD-P→NaOH85-P→HCl-P。     

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.     

低DO条件下不同培养期颗粒污泥的PCR-DGGE分析

为研究低DO条件下不同培养期的颗粒污泥菌群的生物学特性,采用SBR反应器,通过缺氧/好氧(A/O)的运行方式,采用PCR-DGGE考察了好氧段DO平均浓度为1 mg/L时不同培养期的颗粒污泥生物学特性。研究结果表明:成熟期颗粒污泥的平均粒径约为0.5 mm。通过PCR-DGGE分析,发现污泥中微生物种类较多、菌群丰富。通过分析颗粒污泥不同时期的DGGE图谱优势条带,比对出8个与其同源性很高的菌种。通过系统进化树的构建,发现启动初期(10~20 d)优势菌为丝状嗜热菌,起到活性污泥骨架的作用,可促进絮体颗粒化,假单胞菌属可以完成硝化,而微杆菌属能降解有机物,保证了系统初期的脱氮和有机物去除效果;中期(20~50 d),丝状菌数量明显减少,好氧反硝化菌属成为优势菌属,污泥的脱氮除磷效果较好;颗粒污泥成熟期(140 d左右),陶厄氏菌属始终占据优势地位,与叶杆菌属等共同为颗粒污泥降解有机物、脱氮除磷等发挥重要作用。     

SBR强化生物系统处理高浓度含磷废水

采用SBR强化生物系统处理了高浓度含磷废水，阐述了生物除磷反应器所表现出的运行效果及高效除磷阶段出现的原因，从生物除磷角度详细说明了二次释磷对强化生物除磷系统的影响，并对系统运行中出现的颗粒污泥进行了描述。     

颗粒污泥A/O系统同步脱氮除磷的研究

好氧颗粒污泥同步脱氮除磷工艺作为一种新型生物处理技术,受到广泛关注。在SBR反应器中,以培养成熟的同步脱氮除磷颗粒污泥为对象,采用A/O交替运行方式,研究在后续70 d的运行中颗粒污泥特性及反应器的除污效果。试验结果表明,颗粒污泥为淡黄色,呈球形或椭球形,边缘清晰,结构致密,平均粒径为0.8 mm,单颗粒污泥沉速在31~43 m/h之间,SVI为20mL/g;污泥中的TP含量在15%左右,污泥的最大释磷速率和最大吸磷速率分别为42.45和20.59mg/(gVSS·h);反应器对COD、氮及磷的去除率均在90%以上,出水SS平均为20 mg/L。     

ASBR反应器中污泥颗粒化的工艺条件

在小试规模的厌氧序批式反应器(ASBR)中,采用城市污水厂厌氧消化污泥接种,以蔗糖为基质,在中温[(35±1)℃]条件下经过121d实现了污泥颗粒化。对颗粒化过程和颗粒污泥扫描电镜的观察结果表明,在适宜的操作条件下ASBR反应器能够成功培养出以甲烷八叠球菌为主的颗粒污泥。污泥负荷、搅拌和微量元素对颗粒化过程具有显著影响。     

SBR中好氧颗粒污泥及其脱氮功能的研究进展

好氧颗粒污泥技术是近几十年来发展起来的一种新型微生物自固定化技术,通过特定的培育手段可以实现污泥颗粒化.这种颗粒污泥具有生物密度大、沉降性好、抗冲击能力强等优点,有的还具有优良的脱氮除磷等功能.简要介绍了SBR反应器中好氧颗粒污泥的沉降动力学模型,详细说明了其理化及生物学特性,并着重分析了好氧颗粒污泥脱氮功能的影响因素,提出了对好氧颗粒污泥脱氮进行深入研究的方向.     

新型UniFed SBR生物除磷脱氮工艺

介绍了新型UniFed SBR工艺的运行方式、在除磷脱氮方面的特点及其在实际污水处理厂的应用实例.其特点是在SBR运行周期的沉淀和排水阶段,将进水均匀地引入沉淀污泥层,以取得反硝化和厌氧放磷所需的适宜条件.与复杂的连续流生物脱氮除磷工艺相比,该工艺采用单池运行,不需物理分区和污泥回流即可达到较高的除磷脱氮效率,还可减少基建投资.     

絮体污泥和好氧颗粒污泥中藻酸盐的提取研究

藻酸盐是一种重要的工业原料,从污水生物处理系统的活性污泥中可以提取藻酸盐。对比考察了酸凝酸化法、钙凝酸化法与钙凝离子交换法从污泥中提取藻酸盐的效率。结果表明:钙凝离子交换法与钙凝酸化法、酸凝酸化法相比,其对污泥中藻酸盐的提取率更高,在Na_2CO_3溶液浓度为6%、消解温度为70℃、消解时间为2 h的最佳提取条件下,对絮体污泥和颗粒污泥中藻酸盐的提取率分别为16.21%、21.60%;经傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析,从污泥中提取的藻酸盐与成品海藻酸钠的性质接近。但是从颗粒污泥中提取的藻酸盐的古罗糖醛酸(G)含量高于絮体污泥,而絮体污泥藻酸盐的甘露糖醛酸(M)含量高于颗粒污泥。好氧颗粒污泥和絮体污泥藻酸盐的M∶G值分别为1∶14和1∶5,表明从两种污泥中提取的藻酸盐的结构和特性有所不同。     

低溶解氧控制状态下污泥减量系统除磷脱氮特性

通过控制曝气量的方式研究了溶解氧对污泥减量系统除磷脱氮过程的影响。发现在低剂量2,4,5三氯苯酚（TCP）作用下,活性污泥的内源SOUR值增加,SBR系统的低DO状态持续时间增长,周期平均DO降低,形成了有利于同时硝化反硝化SND脱氮的低DO环境。综合考虑TCP浓度对污泥减量、除磷脱氮和污泥性能的影响,TCP浓度建议为2 mg/L,SBR周期平均DO值控制为2 mg/L。与对照系统相比,2 mg/LTCP污泥减量系统的曝气量增加了23%,剩余污泥排放量减少34.6%,出水水质与对照系统相当,实现了达标排放。表明低DO控制状态下、辅以排富磷污水除磷方式,TCP系统可以同时获得优异的除磷脱氮和污泥减量效果。     

葡萄糖作为碳源对生物除磷系统影响研究

研究了葡萄糖为主要碳源时,污泥龄、p H值、温度对SBR生物除磷系统运行稳定性的影响。结果表明,随着泥龄的缩短,除磷效率明显提高;生物除磷的最佳p H环境为6.5—7.5;污水的水温对除磷效果没有明显的影响。     

不同温度下An/O—SBR工艺除磷效果研究

基于An/O—SBR工艺,探讨了反应温度分别为15和25℃时,进水COD/TP(C/P)值对生物除磷系统的影响;并将进水总磷浓度恒定为(10±0.5)mg/L,以比较两温度下的厌氧段末释磷量和最终出水TP浓度。结果表明:在15和25℃下,随进水C/P值的升高,出水TP浓度降低,当C/P≥40时,出水TP1 mg/L;在25和15℃下,厌氧段释磷量与进水C/P值均呈线性相关;在进水C/P值相同的条件下,15℃时对TP的去除率比25℃时的平均高5%左右。     

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。     

乙酸盐碳源生物除磷系统的影响因素研究

以实际污水厂的水质为原型即在COD为限制因素的条件下,选择乙酸钠作碳源,在实验室规模的序批式反应器（SBR）中研究了进水pH与生物除磷的关系.结果表明,在COD为限制因素的条件下,pH值为7.2时的除磷效果最好;COD/P值越小则聚磷菌在污泥系统中所占的比例越大;低COD/P值下的出水磷浓度、污泥的磷含量和厌氧条件下的COD去除率均较高,但去除单位磷所需的COD量较少,且MLVSS/MLSS值也相对较低.