好氧活性污泥在升流式厌氧污泥床反应器中的厌氧颗粒化过程及机制

 采用升流式厌氧污泥床(UASB)反应器,以城市污水处理厂二沉池活性污泥为种泥,研究好氧絮状污泥的厌氧颗粒化过程及其机制.UASB在污泥负荷(SLR)0.25kg(COD)/(kg(VSS)·d)和水力负荷(HLR)0.1m³/(m²·h)的条件下启动后,通过分阶段缩短水力停留时间(HRT)的方式逐步将SLR和HLR提高到0.52kg(COD)/(kg(VSS)·d)和0.3m³/m²·h,经过150d的连续运行,成功培育出了厌氧颗粒污泥,系统对COD的去除率达到了95%以上.厌氧颗粒污泥的形成过程先后经历了污泥驯化期、微生物聚集体形成期、初生颗粒污泥形成期、次生颗粒污泥形成期、成熟颗粒污泥形成期5个时期.好氧絮状污泥的厌氧颗粒化机制整体上符合二次核学说,其中初生颗粒污泥的形成符合黏液学说,而次生颗粒污泥的形成机制与目前已报道的厌氧颗粒污泥形成机制不同,其内核是由初生颗粒污泥破碎后的碎片组成,产甲烷丝状菌和其他细菌通过插入碎片中或者附着于碎片表面的方式形成聚集体,并逐渐发展成为次生颗粒污泥.     

好氧颗粒污泥形成过程及形成机理的探讨

结合近年来国内外好氧颗粒污泥技术的最新研究成果,对好氧颗粒污泥的形成过程及形成机理进行了探讨和研究．研究表明好氧颗粒污泥的形成是一个包含物理、化学和生物作用的多阶段过程,取决于废水组成及操作条件的选择．同时,对其未来的研究和发展趋势作了展望.     

沉降时间对SBR序列向歇式活性污泥法中好氧颗粒污泥形成的影响

本文在3套结构相同的SBR反应器中,利用人工配制的模拟废水,接种污水厂二沉池的絮状活性污泥培养好氧颗粒污泥,探讨了不同污泥沉降时间对SBR反应器中好氧颗粒污泥形成时间和性质的影响。在培养过程中通过监测出水COD、NH4＋—N,分析了三个反应器内污泥颗粒化过程中的生物降解能力的变化情况。实验过程中还通过显微镜下观察到的不同时期污泥图片研究了不同沉降时间影响下好氧颗粒污泥形成过程差异。     

生物絮凝剂对好氧污泥颗粒化性能及其种群结构的影响

为了加速好氧污泥的颗粒化进程,在好氧颗粒污泥培养的过程中投加生物絮凝剂,研究其对颗粒污泥理化性能的影响。利用分子生物学手段分析颗粒污泥的种群结构,探讨生物絮凝剂促进污泥颗粒化的作用机理。结果表明,生物絮凝剂的投加使污泥颗粒化的时间由56 d缩短为28 d,形成的颗粒具有良好的疏水性能和沉降性能。DGGE分析显示颗粒污泥的群落多样性十分丰富,总共测序的28个OTUs中,存在较多的是Actinobacteria和Proteobacteria的α和γ亚群,大约占OTUs总数的64.3%。而且投加的能分泌胞外多糖黏液的菌种Devosia hwasunensis strain HST2-16T、Tetrasphaera elongate在颗粒形成和维持其稳定性方面起到了重要的作用。     

SBAR中培养条件对好氧颗粒污泥特性影响

采用气升式间歇反应器研究了好氧污泥颗粒化过程,分别考查了厌氧颗粒污泥和活性污泥为接种污泥时好氧污泥颗粒化过程及其特性的不同,并且分析了循环时间为4 h和12h时好氧颗粒污泥的菌群形态和粒径分布.实验结果表明:活性污泥接种形成的好氧颗粒污泥相对密度达1.025,含水率96%,而厌氧颗粒污泥驯化形成的好氧颗粒污泥相对密度为1.008 7,含水率98%;在4 h循环时间下,颗粒粒径主要在1.5~2.0 mm,杆菌为优势菌,而在12 h循环时间下,颗粒污泥粒径主要分布在1.0~1.5 mm,球菌为优势菌.     

好氧颗粒污泥的研究

好氧颗粒污泥是一种全新概念的污水生物处理技术。介绍了好氧颗粒污泥技术的理论基础,包括好氧污泥形成机理及理化特性研究,探讨了影响好氧颗粒污泥形成的因素以及工业应用的方向和前景。     

好氧颗粒污泥形成及性能的影响因素分析

介绍了好氧颗粒污泥的特点及结构,阐述了在好氧颗粒污泥形成机理方面的观点,对影响好氧颗粒污泥形成性能的因素进行分析,包括流体剪切力、溶解氧浓度、沉降时间、水力停留时间、污泥龄、温度以及有无诱导核存在等。同时,指出了好氧颗粒污泥研究中存在的问题,并对其研究方向和应用前景进行了展望。     

解体好氧颗粒污泥修复

考察了加入新的活性污泥使解体好氧颗粒污泥完成修复的可行性.解体好氧颗粒污泥对新加入的活性污泥进行吸附,在各种选择压力特别是水力剪切力作用下和原有颗粒污泥形成一个有机整体.大约3周时间,解体颗粒污泥被完全修复.扫描电镜观察发现,被修复后的颗粒污泥呈现非常规则的结构,微生物相十分致密.在解体颗粒污泥逐渐被修复的过程中,颗粒平均粒径仅从最初的2.8mm增至2.9mm,说明活性污泥在颗粒污泥上的附着主要发生在颗粒的空穴.而颗粒污泥的沉降性能和强度都得到了极大的改善,颗粒沉降速率和完整性系数分别由最初的72m/h和56.8%提高到110m/h和65.8%.新加入的活性污泥除了部分用于修复解体颗粒污泥,其余在选择压力等的作用下形成了新的好氧颗粒污泥.     

基于二维细胞自动机的好氧颗粒污泥形成仿真模拟

好氧颗粒污泥的培养条件及形成机制是目前环境工程领域的一个研究热点.通过使用细胞自动机的方法,提出一个好氧颗粒污泥形成的细胞自动机模型.仿真结果与实验数据对比表明,该模型能有效、直观地揭示好氧颗粒污泥形成的机理,从而验证了模型的可靠性,结果对于好氧颗粒污泥的工业化放大具有重要的指导意义.     

好氧颗粒污泥中胞外聚合物作用机理的探讨

结合国内外对胞外聚合物和好氧颗粒污泥技术的最新研究进展,探讨胞外聚合物主要成分蛋白质和多糖对好氧颗粒污泥形成、结构及稳定性的作用机理。蛋白质能增加污泥表面相对疏水性和降低污泥表面电负性,而多糖则起到架桥作用,EPS主要成分变化所引起的疏水反应、离子反应、正负电荷中和反应、架桥作用以及静电反应共同作用于好氧颗粒污泥中。同时分析了剪切力、有机负荷、接种污泥、基质类型、好氧饥饿期等培养条件对胞外聚合物的影响。     

厌氧颗粒污泥微生物菌群及研究方法进展

厌氧颗粒污泥是废水厌氧处理过程的决定性因素。本文对厌氧颗粒污泥中主要微生物菌群特别是产甲烷菌的结构进行了详细描述,并对FISH、实时荧光定量PCR、变性梯度凝胶电泳、16S rRNA、T-RFLP等现代分子生物学技术在厌氧颗粒污泥微生物菌群结构研究中的应用进行了综述,并对颗粒污泥的形成与生长过程以及调控颗粒污泥内部菌群结构等方面的研究趋势进行了展望。     

硝酸铈对污泥胞外多聚物及污泥颗粒化的影响

研究发现不同质量浓度硝酸铈对活性污泥的比耗氧速率、增长速度、脱氢酶活性及微生物相产生不同程度的影响,质量浓度为50mg／L时对改善污泥性能有较为明显的作用。以普通活性污泥为接种污泥,葡萄糖和乙酸钠为碳源,在两个SBR反应器内对比污泥颗粒化过程。通过监测EPS组分、污泥疏水性、MLSS、SVI、COD、TN和TP,发现硝酸铈可以促进污泥颗粒化过程。稳定后的含铈颗粒污泥同时具有脱氮除磷作用,COD、TN、TP去除率分别达到95％、80％和85％。     

废水生物处理颗粒污泥内三维孔隙结构研究——以厌氧氨氧化颗粒污泥为例

颗粒污泥的三维结构极大地影响其沉降性能和结构稳定性，但是目前缺乏对颗粒污泥内部三维结构、孔隙结构分布特征等在维持颗粒结构稳定性中的作用的研究。以厌氧氨氧化颗粒污泥为对象，采用同步辐射的X射线显微断层扫描成像技术扫描颗粒，通过Avizo软件对颗粒污泥进行三维重构，获得了颗粒污泥中孔径、孔隙的空间分布和分形维数，建立了颗粒污泥的孔隙网络模型，并计算颗粒污泥的绝对渗透率，为颗粒污泥系统在污水处理中的稳定高效应用提供理论依据。     

接种污泥对好氧污泥颗粒化影响的实验研究

为了加快污泥颗粒化进程,在气升式内循环序批反应器中,取普通絮状活性污泥和在絮状污泥中添加一定比例的好氧颗粒污泥分别为接种污泥,进行好氧颗粒污泥的培养,探讨其对污泥颗粒化速度及生物降解性能的影响。结果表明,接种污泥中适量添加颗粒污泥能使颗粒成熟时间由35 d缩短为28 d,缩短了反应器启动时间,培养的成熟颗粒污泥具有较好的沉降性能和降解性能,SVI稳定在36 mL/g左右,沉降速度达36.23 m/h,COD、氨氮和总磷的去除率分别达到97.86%、90.23%、89.60%。