活性污泥丝状菌膨胀的运行控制生产性试验研究

某污水处理厂的生物处理单元采用MSBR工艺,在冬季运行期间多次发生丝状菌膨胀现象,对此进行了原因分析和相应的工艺运行调整。首先建立小试系统对不同有机负荷下的活性污泥絮体进行观测,结果表明,当有机负荷为0.12 kgBOD5/(kgMLVSS.d)时,污泥不易发生丝状菌膨胀且沉降性能最好。通过分析MSBR系统的实际运行情况得知,丝状菌膨胀的发生主要是由工艺运行条件改变而引起的,据此对系统的进水流量、有机负荷、污泥龄、曝气量、SBR运行周期等进行调整,最终有效控制了活性污泥丝状菌膨胀。     

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.     

低温条件下SBR活性污泥膨胀及控制

通过对实验室SBR中污泥膨胀类型的判别,发现低温条件下污泥膨胀是由非丝状菌过度繁殖引起的。通过试验发现一方面可以通过提高水中溶解氧、降低污泥负荷以及增加排泥次数能有效控制非丝状菌污泥膨胀,另一方面通过投加聚合氯化铝、三氯化铁、聚合硫酸铁等混凝剂可以改善活性污泥沉降性能,但抑制污泥膨胀周期较短,另外投加高锰酸钾氧化剂和聚丙烯酰胺对非丝状菌的抑制效果不明显。     

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。     

基于污泥转移的SBR工艺污泥膨胀原因及控制

在基于污泥转移的SBR工艺中,主反应器在长期低有机负荷[0.1～0.2 kgCOD/(kgMLSS.d)]运行和长泥龄(20 d)的共同作用下产生了污泥膨胀,SVI值高达303 mL/g。通过提高主反应区污泥负荷至0.4～1.3 kgCOD/(kgMLSS.d),污泥膨胀未能得到控制,污泥沉降性能反而进一步恶化,SVI值增至330 mL/g,并且出现跑泥现象。改变进水模式为静态进水,主反应器可在短时间内产生相对较高的底物浓度梯度,污泥膨胀得以控制,污泥沉降性能逐渐恢复。     

好氧颗粒污泥发生丝状菌污泥膨胀的控制措施

在SBR反应器内接种好氧颗粒污泥,经驯化后对人工模拟废水的处理效果良好。考察了培养过程中污泥形态的变化以及发生丝状菌污泥膨胀时反应器对污染物的去除效果,并探讨了丝状菌在污泥颗粒化过程中的作用以及控制丝状菌污泥膨胀的方法。结果表明,丝状菌污泥膨胀对COD的去除率有影响,但对去除NH3-N、TP的效果影响不大。通过增加反应器内的水力剪切力对控制丝状菌污泥膨胀有一定的效果,而减小C/N值,均衡进水中的营养可从根本上解决污泥膨胀问题。成熟的好氧颗粒污泥的MLSS约为3 000 mg/L,沉降性能较好,SVI为77 mL/g;对COD、NH3-N、TP均具有较高的去除率,分别达到94.52%9、5%9、0%左右。     

炼油化工污水处理中活性污泥膨胀原因分析

针对工业废水采用普通活性污泥法处理易出现的丝状菌型污泥膨胀,分析和总结出五种主要膨胀类型：低负荷型、低溶解氧型、营养缺乏型、高硫化物型、pH值不平衡型。对污泥负荷、溶解氧、污水种类、营养成分及pH值和温度的变化等因素对污泥膨胀中菌胶团和丝状菌生长的相互影响进行阐述,给出污泥膨胀理论,并对不同类型的污泥膨胀提出相应的控制方法。     

丝状菌污泥膨胀理论分析

对丝状菌污泥膨胀现象进行了综合分析,并在广义Monod方程的基础上基本统一了污泥膨胀理论和建立了相关的数学模型。该模型可以很好地解释由基质限制、DO限制、营养物缺乏、pH和H2S等因素引起的丝状菌污泥膨胀。利用广义Monod方程采用双基质限制（碳源和溶解氧）模型和系统动力学方程进行了计算机模拟研究,对有机负荷、DO、水质和水量变化等因素对细菌和丝状菌的竞争影响进行了深入的探讨,并在此基础上针对不同的污泥膨胀类型提出了相应的控制策略。     

低溶解氧下微膨胀污泥对污染物的去除性能

维持SBR反应器好氧段的平均DO为0.30 mg/L,采用好氧/缺氧的运行方式研究了微膨胀污泥在低溶解氧状态下去除污染物的效果.结果表明:在丝状菌污泥微膨胀状态下反应器的除污效果仍较好,出水SS含量很低,对COD、氨氮的去除率分别可达80%、90%以上,同时可以节省曝气量约25%.可见,在低溶解氧状态下采用微膨胀活性污泥处理生活污水是可行的.     

低DO下F/M对污泥微膨胀快速启动与维持的影响

采用SBR反应器,通过缺氧/好氧(A/O)的运行方式,考察了好氧段平均DO浓度为1 mg/L时不同F/M对污泥微膨胀快速启动的影响。结果表明,低溶解氧条件下,SBR反应器采用不同的F/M均可实现活性污泥微膨胀。高F/M的启动期最短,仅7～10 d就可以达到污泥微膨胀状态;低F/M的启动期稍长,需要22～25 d可达到污泥微膨胀状态;正常F/M的启动期最长,需要40～50 d才可达到污泥微膨胀状态。为了维持丝状菌污泥微膨胀稳定运行,在污泥微膨胀快速启动后,应控制F/M在合适范围内。