同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的特性及其反应过程

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)中成功地培养出了同步脱氮除磷好氧颗粒污泥.污泥颗粒粒径大多在0.5～1.0mm,SVI为27.0mL/g,MLVSS/MLSS为86.8%,具有良好的沉降性能和较高的生物量.采用好氧颗粒污泥进行脱氮除磷过程研究,结果表明颗粒污泥具有良好的同步脱氮除磷和去除有机物的功能.反应周期结束时氨氮、PO4-3-P去除率接近100%,COD去除率达到90%以上.     

好氧颗粒污泥的培养及其性能

为探讨好氧污泥颗粒化过程及其性能,在气升式间歇反应器中培养好氧颗粒污泥,并对模拟生活污水的处理效果进行连续监测.实验表明,成熟好氧颗粒污泥性能良好,沉降速度最高为33.85m/h,SVI降到了32.24L/g,颗粒强度达到82.63%,颗粒污泥的耗氧速率(OURw)为1.20mg/(g·min)-1.这些理化指标均优于普通的活性污泥,所形成的好氧污泥颗粒长期稳定存在.好氧颗粒污泥对污染物的去除能力较强,COD去除率高达96.10%,氨氮和总磷的去除率也高达80%,且出水水质稳定.     

铅对好氧颗粒污泥系统理化特性及性能影响的研究

通过对好氧颗粒污泥系统的理化指标测定与分析,研究了不同浓度Pb2+对好氧颗粒污泥系统性能及稳定性的影响。结果表明:铅在理论浓度为10 mg/L时,对磷的去除产生显著影响,去除率由50%下降到28%,当铅浓度进一步加大时,磷的去除率进一步下降,最后维持在18%左右;理论浓度高达50 mg/L时,NH4-N的去除效率开始下降,最后维持在80%左右,同时,MLSS下降,SV30上升,SVI急剧上升,好氧颗粒逐渐解体,沉降性能恶化;而对于COD的去除,在1~50 mg/L的理论浓度下,产生一定的促进作用,由最初的87%上升到93%左右。     

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.     

铅对好氧颗粒污泥系统理化特性及性能影响的研究

通过对好氧颗粒污泥系统的理化指标测定与分析, 研究了不同浓度Pb2+对好氧颗粒污泥系统性能及稳定性的影响。结果表明: 铅在理论浓度为10 mg/L时, 对磷的去除产生显著影响, 去除率由50%下降到28%, 当铅浓度进一步加大时, 磷的去除率进一步下降, 最后维持在18%左右; 理论浓度高达50 mg/L时, NH4-N的去除效率开始下降, 最后维持在80%左右, 同时, MLSS下降, SV30上升, SVI急剧上升, 好氧颗粒逐渐解体, 沉降性能恶化; 而对于COD的去除, 在1~50 mg/L的理论浓度下, 产生一定的促进作用, 由最初的87%上升到93%左右。     

Cu2+对好氧颗粒污泥理化特性的影响分析

以普通活性污泥为接种污泥,葡萄糖和乙酸钠为碳源,在SBR反应器中培养好氧颗粒污泥,考察不同质量浓度Cu2+(0 mg/L、1 mg/L、3 mg/L、5 mg/L和10 mg/L)冲击作用对好氧颗粒污泥理化特性的影响。结果表明,随着Cu2+质量浓度从0 mg/L上升至10 mg/L,好氧颗粒污泥的理化特性均受到不同程度的影响。质量浓度为1 mg/L和3 mg/L的Cu2+对COD和NH+4-N的去除率影响较小,而质量浓度为5 mg/L和10 mg/L的Cu2+对COD和NH+4-N的去除率影响较大。随着Cu2+质量浓度的增加,好氧颗粒污泥的丝状菌逐渐增多,污泥浓度不断下降,沉降性能急剧恶化;密实度降低,结构越来越松散,粒径出现两极分化的现象,而且在质量浓度为10 mg/L的Cu2+作用下颗粒污泥解体。     

污泥负荷对好氧颗粒污泥运行稳定性的影响

为实现好氧颗粒污泥的工业化应用,以絮状活性污泥为接种污泥,在气升式间歇反应器(SBAR)中培养好氧颗粒污泥,探讨在颗粒污泥成熟后,不同的污泥负荷对好氧颗粒污泥运行稳定性的影响。结果表明:污泥负荷过高或过低都会对好氧颗粒污泥的稳定性有所影响。在SBAR中,污泥负荷为1 kg/(kg.d)时,好氧颗粒污泥的沉降性能和降解效果均好于污泥负荷为0.6和1.4 kg/(kg.d)时,其SVI平均为28.04 mL/g,COD、氨氮的去除率分别为91.37%和86.04%。当反应器运行77 d时粒径大于0.6 mm的颗粒仍占6.13%。     

间歇式反应器亚硝化颗粒污泥培养试验

在间歇式反应器(SBR)中经20d驯化后,普通消化污泥具有亚硝化功能.然后接种厌氧颗粒污泥,控制反应条件:温度21 ℃,pH7.5～8.5,溶解氧(DO)质量浓度0.5～1.0 mg/L, 25 d后完成厌氧颗粒污泥向好氧亚硝化颗粒污泥的转变.好氧亚硝化颗粒污泥具有较好的脱氮效果,一个反应周期内氨氮(NH 4N)去除率达到91.4%,总氮(TN)去除率达到70.6%,亚硝酸盐氮与硝酸盐氮质量浓度比(ρ(NO-2N)/ρ(NO-3N))＞0.70,反应器实现了同步亚硝化反硝化.     

同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的特性及其反应过秸

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）中成功地培养出了同步脱氮除磷好氧颗粒污泥。污泥颗粒粒径大多在0．5～1．0mm,SVI为27．0mL/g,MLVSS／MLSS为86．8％,具有良好的沉降性能和较高的生物量。采用好氧颗粒污泥进行脱氮除磷过程研究,结果表明颗粒污泥具有良好的同步脱氮除磷和去除有机物的功能,反应周期结束时氮氮、PO4^3-P去除率接近100％,COD去除率达到90％以上。     

好氧颗粒污泥对有机物吸附性能的影响因素

为了寻找好氧颗粒污泥系统最佳运行参数,为好氧颗粒污泥在实际废水中的应用提供理论依据,在实验室条件下,采用静态吸附方式,从环境条件、污水特性及好氧颗粒污泥特性三方面探讨了好氧颗粒污泥吸附有机污染物的影响因素及影响程度。结果表明:静态吸附时间为24 h、p H为7.0~9.0、温度为25~35℃、搅拌强度为150 r/min、废水质量浓度为1 500 mg/L、污泥粒径为0.3~1.0 mm、污泥质量浓度为3 000 mg/L、EPS含量>195.08 mg/g VSS时,好氧颗粒污泥对有机污染物的吸附性能最优。     

燃煤厂烟气脱硫废水处理新策略及其作用机制

为了探究颗粒污泥对燃煤厂烟气脱硫废水营养型污染物的去除及微生物种群结构的变化特征,建立序批式厌氧/好氧反应器,以预处理后的燃煤厂烟气脱硫废水为研究对象,分析了污泥颗粒化进程中污泥特征,营养型污染去除及微生物群落结构的演变规律。结果表明污泥颗粒化进程中污泥沉降指数（SVI）显著下降,污泥中生物量显著升高,在120 d时,SVI下降至62 mL/g,混合液总悬浮固体（MLTSS）升高至7.1 g/L。此外颗粒污泥胞外聚合物中蛋白质（PN）显著提高,PN/多糖（PS）升高至2.71-2.74。在稳定运行期,颗粒污泥对COD,NH4+-N及总磷(TP)去除效率分别高达89.25-89.56%,93.4%和73.2%。微生物群落结构演变揭示污泥颗粒化进程提高Comamonadaceae及Pseudomonadaceae的相对丰度,从而提高脱氮除磷效率。     

好氧颗粒污泥与普通活性污泥的同步培养与性能比较

研究用于焦化废水处理的好氧颗粒活性污泥和传统普通活性污泥的同步培养及其对COD和NH3-N的脱除特性比较。设置反应器1(R1)和反应器2(R2)两个平行装置,R1用作普通活性污泥的培养,R2用作好氧颗粒污泥的培养。两者均采用普通好氧曝气并以相同的进水在好氧厌氧交替工艺下同步运行,R2在出水前加5 min曝气和5 min沉淀。R2内培养出好氧颗粒活性污泥,颗粒直径0.5~2 mm,含水率为95%,污泥质量浓度(MLSS)为3101~6203 mg/L,污泥沉降指数(SVI)为100.5~128.7 mL/g。经对COD质量浓度380~1 200 mg/L和NH3-N质量浓度63.7~134.4 mg/L的焦化废水处理,COD和NH3-N同时去除率达到80%以上,优于R1的运行结果。     

好氧颗粒污泥膜生物反应器处理畜禽废水

采用好氧颗粒污泥膜生物反应器处理畜禽废水,分别对COD、NH4 -N、NO2--N、NO3--N的去除效果和对膜通量的影响进行了研究。结果表明:在水力停留时间(HRT)为8h,进水COD浓度为600mg/L,NH4 -N浓度为40mg/L的条件下,出水COD、NH4 -N的浓度分别为46.6和4.8mg/L。NO2--N和NO3--N的去除率也可达90%以上。并且好氧颗粒污泥的加入减缓了膜的污染。     

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．     

SBAR中好氧颗粒污泥的培养与除污效果研究

以好氧-厌氧耦合反应器中的活性污泥为种泥,采用通过控制运行条件在SBAR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去除COD和TOC的性能。好氧颗粒污泥成熟后平均直径为0.5~2.0mm,沉降速度为14.9~31.8m/h,反应器对COD和TOC的去除率分别小于91.42%和93.46%。     

内循环塔式好氧颗粒污泥反应器处理玉米淀粉生产废水

研究采用一种新型内循环塔式好氧颗粒污泥反应器,以城市污水处理厂剩余污泥作为接种污泥,培养出了好氧颗粒污泥,其粒径可达3.50 mm左右,污泥浓度在1.0~2.5 g/L之间,污泥沉降比保持在10%~15%之间,好氧颗粒污泥的性状稳定.采用该反应器处理玉米淀粉厂厌氧膨胀颗粒污泥床反应器出水,结果表明:该反应器对玉米淀粉厌氧预处理废水具有较好的处理效果,在曝气量为0.12 L/min,进水流量为30 m L/min,进反应器污水COD为800~950 mg/L时,其COD去除率可达90%以上,而且具有较明显的脱氮效果,其硝态氮去除率可达90%以上.     

利用微藻黏附生长特性恢复丝状菌引起的污泥膨胀现象

针对丝状菌引起的污泥膨胀问题,将膨胀污泥接种在序批式光照反应器内,再接种不同比例的微藻,利用微藻黏附生长特性对膨胀污泥的沉降性能进行恢复。研究结果表明：在投加不同比例的微藻后,膨胀污泥的沉降性能恢复良好,污泥容积指数(SVI₅)值达到14.98 mL/g,污泥粒径最大增长到103.36μm。恢复了沉降性能的污泥有较高的胞外聚合物质量比。此外,微藻的加入也提升了膨胀污泥的污染物去除性能,其对化学需氧量(COD)的去除率为73.0%,对氨氮(NH⁺₄-N)的去除率为43.6%,对总无机氮(TIN)的平均去除率为37.7%,对总磷(TP)的去除率为84.2%。在膨胀污泥沉降性能恢复过程中,胞外聚合物中蛋白质的质量比最高上升至26.89 mg/g挥发性悬浮物(VSS),而多糖的质量比基本稳定在9.09 mg/g VSS左右。     

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%。     

EGSB反应器快速培养微氧颗粒污泥

以生活污水为介质,在EGSB反应器中接入污泥可以快速培养出颗粒污泥,其有较大的粒径,大多数＞0.45 mm,沉降性好.当维持微氧反应器内的HRT为6h,回流比R为9时,对于进水COD和氨氮去除率分别为80％～90％、80％～90％.运行稳定后出水COD维持在50 mg/L以下,氨氮维持在10 mg/L以下.     

常温处理生活污水微氧EGSB反应器启动运行特性

为了研究微氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)去除生活污水中的有机物和氮、磷(N,P)营养物的快速启动和稳动运行特性,在15～26℃常温下运行EGSB反应器9个多月,对微氧EGSB反应器内颗粒污泥的培养过程以及稳定运行阶段化学需氧量(COD)、N、P的去除规律进行了研究.通过给EGSB反应器内适量曝气,为EGSB反应器内的颗粒污泥提供溶解氧以产生微氧环境,以曝气柱内的曝气速率来控制回流水中的溶解氧量.研究结果表明,在15～26℃时微氧颗粒污泥的成功培养需要近4个月.当水力停留时间(HRT)为3.9～4.8 h,进水流量为2.5～3.1 L/h,进水COD、NH3-N、总氮(TN)和总磷(TP)的质量浓度分别在213～867,26.5～72.1,31.7～81.7和3.8～17.3 mg/L范围内波动,稳定运行微氧EGSB反应器时,COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别达到了93.4%,83.8%,74.7%和44.0%;出水平均浓度分别为29,10.0,14.0和4.7 mg/L,水质分别达到ⅠA、ⅠB、ⅠA和Ⅲ级标准;出水浊度在6 NTU左右.微氧EGSB反应器进口处氧化还原电位宜控制在+15 mV左右.微氧使得颗粒污泥沉速降低,最小颗粒污泥沉速低至11 m/h,没有出现污泥流失.稳定运行阶段污泥中混合液悬浮固体浓度达到28g/L左右,混合液中可挥发性悬浮固体与悬浮固体的质量比为0.74～0.77,说明微氧EGSB反应器已成功启动并稳定运行.