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短程同步硝化反硝化耦合除磷的研究

在序批式活性污泥反应器(SBR)中,以模拟城市污水为处理对象,考察了在稳定运行期间的典型周期里COD、TP、TN、DO、pH以及ORP的变化规律。试验表明,在SBR反应器中实现短程同步硝化反硝化耦合除磷是完全可行的,在温度为20～25℃、pH值为7.12～7.43的条件下,系统对COD的去除率达到95.6%,对TP和TN的去除率分别为88.8%和87%,实现了短程同步硝化反硝化与反硝化除磷的统一。     

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％。     

印染废水处理中的污泥膨胀与控制

分析了水解酸化／UASB／SBR工艺处理印染废水过程中发生污泥膨胀的可能原因，并通过试验考察了投加氮和磷与预曝气对污泥膨胀的控制效果。结果发现只投加氮、磷未能控制污泥膨胀，而预曝气则可使污泥膨胀得到很好的控制。结合水质分析的结果，得知污泥膨胀的原因是硫化物浓度过高。     

SBR非丝状菌污泥膨胀模型的构建

以序批式反应器(SBR)为试验系统,采用以乙酸钠、葡萄糖为基质的人工配水为进水,通过固定溶解氧浓度、不断调整进水C/N值和有机负荷,从污泥宏观及微观角度综合研究了C/N值对SBR系统的影响并成功构建了SBR非丝状菌污泥膨胀模型.结果发现:当进水C/N值为52、有机负荷为1.O～1.5 ks/(kg·d)、溶解氧为5～7 mg/L时即可快速引起非丝状菌污泥膨胀;此外,在构建的非丝状菌污泥膨胀模型中,活性污泥的沉降性能虽然变差、出水浑浊、透明度差,但仍具有高效去除COD和NH<'+><,4>-N的能力,对二者的去除率仍能达到90%以上.     

碳源对SBR工艺同步硝化反硝化的影响

以低C／N值的模拟城市污水为处理对象，借助序批式活性污泥反应器（SBR），研究了碳源种类、C／N值及碳源投加方式对同步硝化反硝化的影响。结果表明，在试验条件下，啤酒与淀粉的混合物比乙酸钠、葡萄糖等易降解有机物更适合作为同步硝化反硝化的碳源，且随着C／N值的升高，对总氮的去除率从58．99％（C／N值为3．3：1时）上升至87％（C／N值为10：1时）；在进水氨氮为30．0mg／L、总氮为32．2mg／L、C／N值为6．7：1及采用间歇投加碳源的条件下，可使出水氨氮、总氮分别降至0．87、1．58mg／L，对总氮的去除率达到了95％，为相同条件下随进水一次性投加碳源的1．32倍。     

进水方式对SBR工艺中活性污泥性能的影响

采用2个序批式反应器(SBR)进行平行试验,考察了在曝气量相同的务件下,两种极端进水方式(全程连续、瞬时脉冲)对SBR系统污泥沉降性、絮体形态、出水水质和脱氮除磷特性的影响.结果表明,瞬时脉冲进水系统发生了非丝状菌膨胀,全程连续进水系统发生了丝状菌膨胀.相比于全程连续进水系统,瞬时脉冲进水系统具有更高的平均溶解氧浓度,而且出水水质更好.各系统均出现了较明显的同步硝化反硝化(SND)现象,瞬时脉冲进水系统对总氮的去除率约为52.56％,全程连续进水系统对总氮的去除率则高达85.92％.在前期未设置厌氧段的情况下,瞬时脉冲进水系统发生了明显的释磷现象,其比释磷量达13.74 mgP03- - P/gMLSS,全程连续进水系统的仅为0.43 mgPO43- - P/gMLSS.     

常温下亚硝化活性污泥的驯化及其特征

为提高脱氮性能,采用序批式反应器(SBR)培养亚硝化活性污泥.SBR在常温(15～30℃)下运行了110 d,周期为8 h(曝气为5 h、缺氧为3 h),采用间歇式曝气,曝气阶段的溶解氧控制在1.2-1.4 mg/L.结果表明,亚硝化工艺的进水负荷可达0.24 kgNH4+-N/(m3·d),对氨氮的去除率稳定在80％以上,亚硝化率维持在90％以上.同时通过每半个月置换一次污泥上清液,解决了反应器因NO2-累积造成的污泥浓度降低和处理效果不稳定的问题.对亚硝化污泥胞外聚合物(EPS)的分析表明,TB-EPS对污泥沉降性能的贡献明显大于LB-EPS.经驯化后污泥ze-ta电位的电负值降低,表明亚硝化工艺的污泥沉降性能更好.此外,当亚硝化活性污泥驯化成功后反应器能在较高负荷下稳定运行.     

微生物细胞糖类物质含量的变化对生物除磷的影响

分别以葡萄糖和醋酸为主要进水有机物，通过两只序批式反应器的连续运行，揭示了污水生物除磷工艺中，微生物细胞糖类物质含量的变化与微生物摄磷能力之间的关系，发现将微生物细胞糖类物质含量控制在较低水平是实现高效生物除磷的一个重要条件。     

双酚A冲击对活性污泥毒性的影响研究

在SBR系统中,控制进水COD浓度稳定在300 mg/L左右,分别以初始浓度为20和40 mg/L的双酚A(BPA)对其进行冲击试验,考察污泥毒性的变化规律,同时分析水相中COD以及水、泥相中BPA含量的变化规律。结果表明,BPA冲击过程会导致污泥有机毒性升高,冲击初期污泥毒性抑制率在40%~60%之间波动,后期稳定在38%~43%之间,且污泥有机毒性的上升幅度与BPA初始冲击浓度呈正相关关系。     

活性污泥外循环 SBR系统的生物除磷能力

通过试验发现生物系统用排除剩余污泥方式除磷的能力有限，当进水TP≥5mg/L时要保证出水TP≤0.5mg/L是困难的。采用活性污泥外循环方式对释磷的污泥进行回流，通过提高SBR系统污泥浓度的方式来提高除磷能力的试验表明：当MLSS＝5g/L、循环污泥量＝1／8系统污泥总量时，在进水TP≤11mg/L、TN＝45mg/L的情况下仍能保证出水总磷达到一级排放标准，而且该系统出水NH3－N≤3.6mg/L，对总氮去除率≥86％，同时获得了最佳的除磷和脱氮效果。     

生物除磷颗粒污泥的丝状菌膨胀及恢复研究

颗粒污泥的稳定性是影响其在污水处理中广泛应用的重要因素.在SBR反应器中,采用成熟的生物除磷颗粒污泥,探讨了丝状菌膨胀对其除磷能力和稳定性的影响.经过396d的运行,结果表明,丝状菌的存在对颗粒污泥的形成和稳定起重要作用,但当丝状菌过度生长时,反应器的除磷率和污泥最大释磷速率分别降低到60%和26.67 mgP/（gMLVSS·h）以下,出水SS和SVI分别提高到100 mg/L和50 mL/g以上.采用延长沉淀时间、提高搅拌速度以及投加无膨胀的生物除磷颗粒污泥三种策略均可以恢复系统的功能,所需恢复时间分别为53、26和20 d.     

高浓度消毒剂对活性污泥系统中微生物的影响

针对污水厂活性污泥易于发生丝状菌污泥膨胀问题,以西安市第二污水处理厂活性污泥为研究对象,在次氯酸钠投加量为15 mg/L的条件下,探索高浓度消毒剂对活性污泥中微生物的杀灭效果以及对胞外聚合物(EPS)含量和不同类型微生物活性的影响。结果表明,高浓度次氯酸钠能有效杀灭丝状菌,从而控制污泥的丝状膨胀现象,但在杀灭丝状菌的同时也会影响菌胶团絮体内的部分微生物,且对不同微生物的杀灭效果不同,亚硝酸盐氧化菌(NOB)是最易被杀灭的类型。当次氯酸钠投加量为15 mg/L时,反应3 h后污泥胞外聚合物总含量降低了15. 48%,硝化活性丧失殆尽且再未恢复,反硝化活性下降明显;恢复7 d后,絮体内部微生物可以得到有效恢复,而丝状菌大多依然处于死亡状态,EPS总含量继续下降。总之,高浓度消毒剂作用于活性污泥后,可以达到控制丝状菌的目的,但是污泥的硝化和反硝化活性也受到了影响。     

反硝化聚磷体系中颗粒污泥的特性生研究

为了考察反峭化聚磷颗粒污泥的形成过程,利用SBR在厌氧/好氧/缺氧(A/0/A)运行方式下、以人工配水培养驯化颗粒污泥,研究了颗粒污泥在形成过程中的特性变化.结果表明,在培养初期污泥呈褐色絮体,结构松散,污泥活性较差;在第二阶段,颗粒污泥开始出现,粒径范围为0.13～1.63 mm,沉降速率逐渐变大,SVI值下降,MLSS值上升;至第三阶段末,颗粒污泥呈致密的球形或椭球形,粒径范围为0.6～3.0 mm,沉降速率基本在0.5～1.5 cm/s,沉降速率与粒径的关系大致符合斯托克斯定律,MLSS值达到2 500 mg/L,SVI值约为90 mL/g,此时的颗粒污泥沉降性能良好、活性较强、生物量较大.     

双污泥反硝化聚磷系统污泥的培养与驯化

以污水处理厂氧化沟污泥为泥种,采用进水低碳高磷、两阶段的运行方式进行反硝化聚磷污泥的培养,约100 d成功驯化培养出反硝化聚磷污泥。第1阶段以厌氧/好氧的运行方式驯化好氧聚磷污泥,运行约40 d,最大释磷量、最大聚磷量和最大除磷量分别可达到77.2、89.4、25.0 mg/L,表现出较强的聚磷能力;第2阶段采用厌氧/缺氧/好氧的运行方式驯化反硝化聚磷污泥,运行60 d,缺氧聚磷量占总聚磷量的百分比呈上升趋势。硝化污泥经过100 d的驯化可去除约50 mg/L的氨氮,硝化率基本稳定在98.5%以上。硝化速率本符合零级动力学方程,比硝化速率常数为0002 4 h-1;好氧聚磷速率和缺氧聚磷速率基本符合一级动力学方程,速率常数分别是0.377、0740 g/(L·h-1)。利用驯化培养成功的反硝化聚磷污泥和硝化污泥进行了A 2N-SBR试验,结果表明：在进水COD、氨氮和磷分别为188.0、54.8、725 mg/L时,去除率分别为93.5%、76.7%和941%,驯化培养的双污泥具有良好的脱氮除磷效果。     

除磷脱氮SBR系统的污泥特性分析

通过对除磷脱氮SBR系统活性污泥性能及活性的研究，认为该系统特有的物质转化方式是导致活性污泥的性能发生周期性变化的主要原因。试验结果表明，单位体积混合液中好氧污泥比厌氧污泥浓度低，好氧污泥中挥发性固体物质的比例比厌氧污泥低；在间歇曝气系统中分子氧的不连续输入使氧化酶传递氧的过程受阻，导致耗氧呼吸速率(SOUR)和脱氢酶活性具有不同的变化规律：前者在厌氧段增加而在好氧段减小，后者在好氧段增加而在缺氧段减小。     

A/O除磷工艺丝状菌污泥膨胀的研究

丝状菌污泥膨胀是影响活性污泥法高效、稳定运行的重要因素。采用A/O生物除磷工艺中试装置处理实际生活污水,分析了污泥膨胀发生的原因及恢复系统性能的方法。结果显示,长期曝气不均匀是导致丝状菌污泥膨胀的重要原因,通过调控系统运行参数可以有效控制由低DO值或者高负荷引起的丝状菌污泥膨胀。当发生污泥膨胀后,首先降低负荷至0.45 kgCOD/(kgMLSS.d),调节回流比为83%,同时控制好氧池各段的DO分别为1.5、1.0、1.0 mg/L以淘汰丝状菌,在SVI值降至200 mL/g以下后继续降低回流比至53%,同时降低曝气量以形成1.0、0.5、0.5 mg/L的DO浓度梯度。采取上述调控措施后,SVI值由569.8 mL/g降至150 mL/g以下,污泥性状得以恢复;同时出水COD和TP分别在50、0.5 mg/L以下,去除率分别约为85%、95%。     

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。     

活性污泥法中引起丝状菌污泥膨胀的因素

活性污泥法是采用最普遍的污水处理工艺,而丝状菌污泥膨胀则是该工艺污水运行中易发生、危害大的问题.介绍了近30 年来国际上关于丝状菌污泥膨胀的最新研究成果,分析了影响丝状菌污泥膨胀的主要因素.