温度对改进型EGSB处理城镇污水的影响

利用配水使用改进型厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)应器研究了温度对处理城镇污水效果的影响.结果表明:改进型BGSB反应器在低温时(7～13℃)能正常启动,启动后反应器中pH值保持在6.2～7.6之间,略高于高温(大于25℃)阶段的6.0～7.4之间;在高温下反应器的启动比在低温时有更好的化学需氧量(COD)去除效果,启动时间也更短;低温启动后反应器出水的碱度为400 mg·L-1、挥发性脂肪酸(VFA)值为120 mg·L-1高温时出水的碱度为600mg·L-1、挥发性脂肪酸(VFA)值为180 mg·L-1.稳定运行阶段,随着温度的升高,改进型EGSB系统COD的去除率从逐步升高.低温时,COD的去除率均值为63.7%,高温时,COD的去除率均值为87.0%.温度和反应器内的氧化还原电位(0RP)呈明显负相关,反应器温度变化范围为7～29℃时,ORP变化范围为-410 mV～-520 mV.     

常温生活污水EGSB反应器颗粒污泥的特性

为研究生活污水EGSB反应器内的颗粒污泥特性,考察了运行条件的影响.结果表明,15℃以上时缩短水利停留时间(HRT)可提高COD去除率.HRT从1.6 h缩短至0.6 h,平均COD去除率从77%增加至82%.水力和基质的过负荷都会加速颗粒污泥解体.上升流速为2.8～3.1 m/h、容积负荷率(VLR)低于(12.9±7.6)kg/(m3·d)时,污泥粒径分布相对稳定;上升流速为3.8 m/h、冲击负荷为38 kg/(m3·d)时,则造成明显的污泥解体.高负荷运行有利于增加颗粒内部生物密度,但过度剪切造成的污泥破碎和粒径过小也会加剧洗出,尤其在低温条件下.缩短HRT可提高颗粒污泥活性.20℃以上,HRT从1.6 h缩短至0.75 h后,污泥比产甲烷活性(SMA)由0.85 g/(g·d)(VSS)增加至1.11g/(g·d)(VSS).长期低温驯化后,甲烷菌得以富集,10℃、HRT为2 h时,SMA增加至1.21 g/(g·d)(VSS).扫描电镜观察发现,颗粒污泥不同部位呈现明显的菌群分区现象.     

常温下EGSB反应器的启动运行

系统考察接种市政污泥EGSB反应器的初次启动,以确定EGSB在常温低浓度情况下接种市政污泥时快速形成高活性、稳定颗粒污泥的可行性。接种市政污泥的EGSB反应器在常温条件下能够在42d内快速启动,所产生的颗粒污泥沉淀性良好、产甲烷活性高且菌群丰富,出水COD稳定在60mg／L以下,其他指标均达到相应国家标准。在常温下启动EGSB宜采用低进水浓度、较高的有机负荷、较大的上流速度的方式。     

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.     

ABR处理低浓度废水的启动研究

采用两个小试规模的厌氧折流板反应器(AHR,Anaerobic Baffled Reactor)处理低浓度人工合成废水,分别接种厌氧消化池泥和好氧活性污泥,考察了反应器启动的情况,结果表明：好氧活性污泥能启动处理低浓度废水的ABR,但必须经过一段较长时间的培养驯化过程,启动较慢;接种厌氧消化池泥的反应器34d完成启动,化学需氧：N(COD,Chemical Oxygen Demand)去除率稳定在60％以上;与厌氧膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB,Expanded Granular SludgeBed)试验的对比表明,ABR是一种适合处理低浓度废水的高效厌氧反应器．     

常温下膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器处理城市污水

研究了用膨胀颗粒化污泥床(EGSB)反应器处理常温条件的城市污水.实验结果表明:在回流比为1∶1,水力停留时间(HRT)为2~24 h范围内,城市污水经EGSB处理后,其出水平均ρCOD为78 mg.L-1,ρSS为18mg.L-1,色度16,浊度12,pH 7.5~pH8.3,满足城镇污水处理厂二级排放标准.出水ρCOD中,硫化物占约50%的比例,脱除出水中的硫化物是进一步降低ρCOD浓度的关键.在一定的范围内(1∶1~14∶1),回流比对出水ρCOD影响较少,但当回流比为18∶1,上升流速为3.8 m.h-1时,污泥流失严重,出水恶化.     

一体化两相厌氧反应器处理猪场废水的启动研究

采用自行设计的一体化两相厌氧反应器处理猪场废水,对启动过程进行研究.在37 ℃下,通过交替增加进水化学需氧量(COD)浓度和缩短水力停留时间(HRT)来提高系统的COD容积负荷(VLR),采用动力学控制与pH值调节相结合的方法对产酸相和产甲烷相进行分相.经过68天的运行,系统的VLR达到8.84 kg/(m3·d),HRT为20.95 h,产酸相的COD去除率基本维持在20.00%～30.00%,系统的COD去除率稳定在80.00%以上.其中产酸相的VLR和HRT分别为31.11 kg/(m3·d) 和5.95 h,产甲烷相的VLR和HRT分别为9.39 kg/(m3·d)和15.00 h.出水悬浮固体(SS)含量均在400 mg/L以下,去除率最高可达92.80%,沼气的容积产气率达到2.57 m3/(m3·d).     

IC反应器处理洗毛废水启动研究

试验研究了IC反应器处理洗毛废水的启动过程。接种污泥采自嘉兴市某造纸膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器,接种量为20L左右。研究结果表明,采用连续进水,保持进水COD浓度不变,通过改变进水速度以提高容积负荷的方式可在37d完成IC反应器的启动,容积负荷能达到8kg COD/(m3.d),COD的去除率可达70%~0%。启动过程中,VFA的浓度逐渐降低,反应器稳定运行时,VFA的浓度稳定在200mg/L左右。启动结束后,IC反应器内的成熟颗粒污泥沉降性能良好,颜色深黑色,粒径较大,其中粒径在2~4mm之间的占了约51%。     

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.     

高效厌氧反应器处理生物制药废水的试验研究

高效厌氧反应器(EABR)处理生物制药废水的启动和运行试验研究结果表明:EABR反应器处理效率高,启动周期短,经过50 d的运行后,COD的去除率达到90.4%,BOD5的去除率维持在88.5%以上.EABR的最佳运行负荷在18.0 kg·m-3·d-1以下,有机负荷在20.0 kg·m-3·d-1时,COD、BOD5的去除率均有较大幅度的下降.EABR对负荷的冲击承受能力不宜超过50%;出水pH维持在7.0～7.4时,COD的去除率在87.9%～91.4%.     

EGSB反应器污泥床工作特性及污泥性质的研究

研究了膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器在处理高浓度肠衣废水过程中,液体表面上升流速对污泥床工作状态的影响。在COD的质量浓度为5 135.4~5 630.0 mg/L,适宜的上升流速为1.60~2.62 m/h。在此条件下,反应器内的污泥床呈膨胀状态,无不良工作状况,容积负荷在221.60~310.24 kgCOD/(m3.d)之间,COD去除率最高达82.6%,处理效果良好。反应器内的厌氧污泥性质发生了较大变化。颗粒污泥表面和内部的细菌种类和数量越来越丰富;污泥粒径也明显变大,粒径分布主要集中在0.9~2.0 mm范围内;胞外聚合物的量有所增加。     

高温厌氧颗粒污泥膨胀床中颗粒污泥的性质分析

考察了高温(55℃)条件下厌氧颗粒污泥膨胀床处理木薯酒精废水的运行特性和颗粒污泥的性质.结果表明,当进水有机负荷(OLR)在15.0 kg.m-3.d-1时,化学需氧量(COD)平均去除率为86.7%,平均产气量为15.1L.d-1.OLR最高可达24.0kg.m-3.d-1,COD平均去除率为88.5%,平均产气量为39.9L.d-1.颗粒污泥的颗粒化率随着运行时间的延长逐渐增加,运行至260d,直径大于2.00mm的颗粒污泥约占32%.颗粒污泥的有机组分主要是碳、氢和氮,无机组分主要是硅、磷、钙和铁.颗粒污泥表面的微生物以丝状菌为主,污泥内核组成可能主要为磷酸钙或碳酸钙等无机质.     

微氧条件下厌氧颗粒污泥和消化污泥特性研究

用12 5mL血清瓶作为批量处理反应器,对厌氧颗粒污泥和消化污泥在厌氧和微氧条件下的COD去除率、污泥产率、产甲烷活性、抗冲击负荷能力等进行对比实验研究。实验结果表明:厌氧颗粒污泥和消化污泥均在微氧条件下表现出高COD去除率、低污泥产率、高产甲烷活性和强抗冲击负荷能力,且厌氧颗粒污泥在COD去除率、污泥产率、产甲烷活性和抗冲击负荷等方面更具有优势;对于0 5 gCOD/LR·d的有机负荷,反应器内最佳加氧量为10mL(10 %添加的COD)。     

常温条件下颗粒污泥处理含铅废水

对未经驯化的颗粒污泥处理含铅废水进行了初步实验研究.结果表明,颗粒污泥对含铅废水具有较高的去除能力,铅去除率在95%以上.颗粒污泥的加入量、废水酸度、沉降时间是影响处理效果的主要因素.通过对20mg/L的含铅试水进行处理,铅达到了排放标准.     

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%。     

SBR系统中好氧颗粒污泥的培养以及应用

采用SBR反应器培育形成了直径在1．2～1．4mm之间的好氧颗粒污泥,此时废水的COD降解率在90％以上;出水中硝酸盐氮值保持在5mg左右,硝化与反硝化达到了平衡．随后利用该颗粒污泥对化学制药废水进行处理,结果显示：氨氮和COD的降解率都很低;颗粒污泥发生了解体,出水变得浑浊．     

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.     

快速启动改装UASB装置处理高浓度废水的试验研究

利用改装UASB装置在5天的培养过程中,快速培养出稳定的好氧颗粒污泥,并对高浓度废水处理效果进行同步监测。实验表明,反应器运行5天后成熟的好氧颗粒污泥粒径达1.5~2.5mm,性状稳定。对COD负荷≥8000 mL/g的污水处理效率保持在97%以上,对NH4+-N的处理效率稳定在70%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.