活性炭粉末对好氧颗粒污泥形成及性能的影响研究

在SBR反应器中,以普通絮状活性污泥作为接种污泥,采用模拟豆浆废水培养好氧颗粒污泥,研究投加活性炭粉末的粒径大小及曝气量、沉降时间对好氧颗粒污泥形成的影响．实验结果表明,好氧颗粒污泥最佳培养条件为上升速度1．4cm／s、沉降时间2min、活性炭粉末粒径140目,14d污泥颗粒化．培养成熟的好氧颗粒污泥表面与内部可见活性炭;颗粒污泥表面由较多交织缠绕的丝状菌和大量的菌体而组成,内部呈孔隙、层状结构,发现有兼性厌氧球菌;具有较好的机械强度,沉降速度为普通活性污泥的5倍以上．污泥全部颗粒化后,COD负荷达2．6～3．2g／L·d,COD去除率达到70％～94％．     

SBR反应器中好氧颗粒污泥形成过程中对氮磷的降解特性

以葡萄糖为主要碳源,采用城市污水处理厂曝气池絮状活性污泥为接种污泥,在自制的序批式反应器(sequence batch reactor,SBR)中持续培养45 d,通过提高SBR反应器中水力剪切力、增加污泥沉降速度和提高活性污泥的有机负荷等手段不断改变SBR反应器的运行条件,发现当化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)负荷为3.97 kg/(m3·d),SBR反应器中表面上升气体流速为0.021 8 m/s时,培养出的好氧颗粒污泥直径可达2～5 mm,污泥浓度值和污泥容积指数(sludge volume index,SVI)分别为4 200 mg/L和50 mL/g,SBR反应器中培养出的好氧颗粒污泥对COD,总氮(total nitrogen,TN),总磷(total phosphorus,TP)的去除率分别可达到93％,82％和82％.本实验通过对污泥颗粒化转化过程的研究表明:从絮状活性污泥向颗粒污泥转化是一种逐步形成的过程,整个45 d的培养过程可划分为4个不同阶段,即接种活性污泥微生物相互黏附阶段、细菌聚集体的稳定阶段、细菌集合体的成熟阶段和好氧颗粒污泥最终形成4个阶段.     

SBR反应器中好氧颗粒污泥培养及其除污性能

以普通絮状活性污泥为种泥,采用人工配水,在SBR反应器成功培养出好氧颗粒污泥.反应器运行7 d后已有部分污泥颗粒化,20 d后颗粒污泥大部分已经形成并处于稳定状态.研究表明,稳定后的好氧颗粒污泥平均直径5~6 mm,沉降速度29~72 m/h.COD的平均去除率为92.5%,NH3-N的平均去除率可达75.5%, TP的平均去除率为95%,表明该好氧颗粒污泥具有很好的除污能力.     

SBR法培养好氧颗粒污泥及其处理废水性能研究

好氧颗粒污泥是目前水污染处理领域研究的一个热点.该文利用自制的SBR反应器培养好氧颗粒污泥,对好氧污泥颗粒化的过程及其性能进行研究和表征.用粗盐改变废水的表面张力,用活性炭改变废水的固含率,在人工模拟废水和餐饮废水体系中比较好氧颗粒污泥和絮状污泥对废水COD的去除率.实验结果表明:成熟好氧颗粒污泥性能良好,沉降速度快,对污染物的去除能力较强,其各项理化指标均优于普通活性污泥.在相同的实验条件下,好氧颗粒污泥COD去除率高于传统的絮状污泥.     

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。     

好氧颗粒污泥的快速驯化及其动力学研究

报到了1种好氧颗粒污泥的快速驯化方法,通过向序批式反应器中投加Phanerochaete sp.HSD的厚垣孢子,在合成废水处理过程中,7d内便可成功驯化出好氧颗粒污泥.好氧颗粒污泥基质降解动力学参数Ks为757(mg·L-1),Vmax为1.1 h-1;生长动力学参数Y为0.177 kgMLVSS/COD,Kd为0....     

SBR中不同基质对好氧颗粒污泥的性状影响研究

研究了不同的碳源基质(乙酸钠、葡萄糖、蛋白胨、淀粉)对序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor SBR)反应器中形成的好氧颗粒污泥的外观形态和特性的影响.不同单一基质条件下的SBR反应器中均可形成好氧颗粒污泥.好氧颗粒污泥的培养在其它条件维持一定时,其外观特征和性状决定于碳源基质,基质中碳氮比(C/N)值对好氧颗粒污泥的外观形态、稳定性能和活性有较大的影响.蛋白胨为基质条件下培养出的好氧颗粒污泥具有最佳的稳定性能,化学需氧量(Chemical Oxygen Demand COD)去除效率稳定在90%左右;耗氧速率为5.88 mg/(g·min),为普通污泥絮体的6倍左右;反应器污泥浓度为3.5～5.2 g/L,污泥沉降指数在55～75 mL/g之间,较好的稳定性能和紧密的颗粒污泥保证了颗粒污泥在污泥龄(Sludge Retention Time SRT)变化条件下的良好运行.其它基质中培养出的好氧颗粒污泥形态和性能差异较大,COD去除效率在90%以上.好氧颗粒污泥去除COD的过程和出水悬浮颗粒物(Suspended Solids SS)的产生过程几乎不受基质的影响.     

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.     

低有机负荷率下聚磷好氧颗粒污泥的培养

采用序批式反应器(SBR)反应器,按照强化生物除磷工艺(EBPR)的运行方式,考察了低有机负荷率下培养聚磷好氧颗粒污泥的可行性,并对形成颗粒的特性以及关键培养技术进行了评价.SBR反应器在启动后6个星期内基本达到稳定,形成的聚磷好氧颗粒污泥主要由表面紧密缠绕的丝状菌和内部紧凑排列的短杆状细菌组成,颗粒内富集了大量的聚磷菌,污泥含磷量高达7.05%,能够达到非常好的除磷效果,总磷去除率高于90%,同时具有紧凑密实的结构和良好的沉降性能,平均粒径为940.17,μm,平均密度为1.048,g/cm3,SVI为22.02,mL/g.实验结果表明,低有机负荷率有利于富集聚磷菌和增强颗粒稳定性,是培养聚磷好氧颗粒污泥的关键控制参数.     

铝离子对低温好氧颗粒污泥颗粒化的强化作用

研究了低温条件下Al 3+对好氧颗粒污泥颗粒化的强化作用.在Al 3+质量浓度为30.0mg.L-1条件下,经强化颗粒化作用的好氧颗粒污泥仅需40d即可以培养成熟,其表面光滑,结构紧密,具有较好的沉淀性能和较高的生物量.培养成熟的低温好氧颗粒污泥对污水具有较高的处理效能,COD,NH4+-N和PO34--P去除率分别达到85.6%,88.8%和91.9%,较好地实现了碳氮磷的低温高效同步去除.低温好氧颗粒污泥形成过程中,胞外聚合物中蛋白质类的质量分数明显升高,达到9.25mg.g-1,蛋白质类与多糖类的质量比(PN/PS)为1.10,说明较高含量的蛋白质类是好氧颗粒污泥形成的重要因素.同时,加入30mg.L-1 Al 3+后,污泥zeta电位从-18.40mV逐渐升高到-6.51mV,表明污泥之间静电斥力减小有利于污泥聚集,形成颗粒.     

好氧颗粒污泥SBR处理垃圾渗滤液的污泥理化特性分析

应用接种颗粒污泥的SBR（GSBR）处理垃圾渗滤液,研究反应器内污泥的理化特性．连续稳定运行91d的试验结果表明：GSBR中颗粒污泥结构密实;细菌以杆菌为主,颗粒表面发现少量钟虫;粒径以0．20—0．60mm的小粒径颗粒为主;污泥SVI5min为38mL／g左右,污泥层区域平均沉降速度（ZSV）为24m／h;污泥密度为28g（VSS）／L;颗粒污泥强度（以完整性系数计）为96_3％;含水率为97％;SOUR平均为67．9mg（02）／（g（VSS）·h）;污泥表面相对疏水性为85．9％．污泥内元素分析表明：颗粒状污泥更倾向于选择性结合Ca、Fe、Cu等2价或3价金属,特别是Ca元素以CaC03化合物的形式在好氧颗粒污泥内核大量沉积．污泥EPS中Na、K和Mg为主要的阳离子,而Ca元素所占的比例相对较小．     

微生物及胞外多聚物在颗粒污泥形成中的作用

集中论述了升流式厌氧污泥床反应器中的微生物学特性，胞外多聚物的组成以及它们在生物膜和颗粒污泥形成中的作用。ＥＣＰ对颗粒的结构和稳定起重要作用，其含量占颗粒中悬浮性固体含量的０．６％－２０％〈主要成分为蛋白质和多糖。甲烷毛状菌属和甲烷八叠球菌属是最初颗粒化和颗粒污泥形成的重要分解乙酸产甲烷的细菌。     

UASB反应器中高效能厌氧产酸污泥颗粒化的研究

在产酸ＵＡＳＢ反应器中，以配制葡萄糖废水为基质能够快速培养得到高活性、高沉降性的厌氧产酸颗粒污泥，形成高效能的产酸颗粒污泥床，反应器体积有机负荷达２１０ｇＣＯＤ／Ｌ·ｄ时，酸化率为９３％；观察研究了产酸污泥颗粒化过程中生物相和气体成分的变化规律，得出了产酸污泥颗粒化的主要控制条件是在反应器启动初期控制反应器内的ＰＨ为４．０左右；最后，探讨并提出了产酸污泥颗粒化机理．     

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。     

序批式颗粒污泥系统同步脱氮除磷影响因素分析

采用批式实验,以人工配水培养的好氧颗粒污泥为接种污泥,考察了DO浓度、碳氮比、污泥龄对序批式颗粒污泥系统同步脱氮除磷效果的影响。结果表明,DO通过渗透作用造成颗粒内部缺氧区大小变化进而从整体上表现出对系统同步脱氮除磷性能的影响,较低的DO浓度更有利于系统的稳定运行,当DO浓度控制在1mg/L左右时,颗粒污泥系统对COD、氨氮、总氮及磷酸盐的去除率均在90%以上;进水碳氮比减小,导致厌氧段胞内储存物质(PHB)的合成不足,造成好氧聚磷和反硝化聚磷对PHB的竞争,系统同步脱氮除磷性能下降;而序批式颗粒污泥系统泥龄的控制应从平衡排泥除磷以及保持足够颗粒污泥数量维持系统正常运行综合考虑进行操作。     

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.     

微好氧条件下好氧颗粒污泥的培养

在微好氧条件下(曝气槽中溶解氧量在0．2～0．7mg／L之间)对好氧颗粒污泥的培养进行了研究．以厌氧颗粒污泥为接种污泥，考察了培养过程中厌氧污泥外观、尺寸、反应器中絮状污泥的MLSS(混合固体悬浮物)、SV(污泥体积)、SVI(污泥体积指数)和VSS(挥发性固体悬浮物)，以及颗粒化污泥体积的变化．发现培养5d后，厌氧颗粒污泥完全解体，培养10d后出现新的颗粒污泥，培养40d后污泥完全颗粒化．培养成熟的颗粒污泥呈浅褐色，粒径主要集中于500～3000μm之间，SVI达18．147mL／g，比重达1．020g／cm^3，含水率(质量分数)达95．7％，有机组分的质量分数达74．1％，沉降速率达52m／h，各项指标均优于普通活性污泥和常规曝气条件下培养的好氧颗粒污泥．