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.     

有机负荷冲击对缺氧-好氧活性污泥系统的影响

为了研究有机负荷冲击对活性污泥系统的影响,采用缺氧-好氧方式运行的序批式间歇反应器(SBR)开展平行试验.通过调节进水有机物质量浓度,考察在不同有机负荷冲击下活性污泥系统除碳、脱氮、除磷、以及污泥性能等方面变化.结果表明,有机负荷骤降(从0.15~0.07 kg BOD_5/(kg MLSS·d))仅对总氮、总磷的去除稍有影响.当有机负荷骤增时(从0.15到0.30~0.45 kg BOD_5/(kg MLSS·d)),缺氧段吸附作用在短期内能够有效地缓解进水冲击,但是长期时除碳、脱氮、除磷、污泥沉降性能均会显著恶化,且冲击程度越大恶化发生越早.与低负荷相比,高冲击负荷下活性污泥疏松多孔、粒径更大.且丝状菌增殖、污泥黏性增加、密度降低等因素导致污泥解体、沉降性变差、沉后出水浑浊.     

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.     

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%。     

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)。     

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.     

好氧颗粒污泥的培养及其特性研究

以西安市第三污水处理厂普通絮状活性污泥为接种污泥,采用人工配制的模拟生活污水,在SBR反应器中进行好氧颗粒污泥培养实验研究.在温度为室温,pH为7.0左右,曝气时间为150～ 180 min,沉淀时间9～120 min,曝气量为0.3～ 0.5 m3/h的实验条件下,成功培养出了好氧颗粒污泥,其颜色为浅黄色,粒径为1～...     

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%。     

UASB处理极低浓度生活污水研究

文中研究了极低浓度下UASB反应器处理生活污水的可行性 .在停留时间tHR为 5 .33h时 ,反应器的CODcr去除率为 5 7.2 1% ,BOD5去除率为 6 9.32 % ,产气率为0 .0 87m3·m- 3·d- 1;出水中悬浮物 (SS)和挥发性脂肪酸 (VFA)很小 ;反应器内已形成一定数量的颗粒污泥 ,有w =38.9%的污泥粒径大于 0 .2 2mm ,污泥沉降性能良好 ,污泥指数 (ISV)为 2 6 .5mL·g- 1.反应器对冲击负荷有一定抵抗能力 ,短时间的浓度冲击和 pH值降低均不会对反应器产生危害 .     

厌氧氨氧化反应器的稳定性及其模糊评价

采用统计学和模糊数学方法对厌氧氨氧化（ANAMMOX）反应器的运行稳定性进行了定量的对比研究．结果表明：同一构型的反应器对不同类型的冲击负荷具有不同的效应，基质浓度冲击下反应器的稳定性参数值是水力负荷冲击下的1．68～5．44（平均为2．9）倍；ANAMMOX反应器的抗水力负荷冲击能力明显强于抗基质浓度冲击能力；不同构型的反应器对同一类型的负荷冲击也有不同的响应；颗粒污泥床的抗基质浓度；中击能力最强，生物膜反应器次之，厌氧序批式反应器（SBR）最弱；SBR的抗水力负荷冲击能力最强．颗粒污泥床次之，生物膜反应器最弱．模糊综合评价表明，颗粒污泥床的抗冲击负荷能力最强，生物膜反应器次之，SBR最弱．     

固定化活性污泥磁性微球用于污水处理的研究

采用固定化活性污泥磁性微球及自制的带有磁场污水处理装置对生活污水进行处理,研究了污水处理的工艺参数,主要包括曝气时间、不同温度、不同进水BOD,浓度、不同pH值等对处理效果的影响,为固定化活性污泥磁性微球在污水处理中的应用提供了依据。     

16S rDNA序列技术分析鉴定颗粒污泥中的微生物

采用16S rDNA序列分析技术对降解五氯酚的微氧颗粒污泥形成过程中真细菌和古细菌的种群多样性和动态变化进行了研究.通过对DGGE主要条带进行序列比对,发现颗粒污泥中真细菌和古细菌都与不可培养的微生物具有很高的相似性,微氧颗粒污泥中同时存在好氧菌、微氧菌和厌氧菌.通过比较不同菌的相对数量变化发现五氯酚驯化后的颗粒污泥中产生了一系列对五氯酚降解有利的优势细菌和古菌,如Proteobacteria、Sphingomonas、Methanogenic bacterium等.     

厌氧发酵反应器的启动运行及活性污泥的优势菌群分析

为探讨连续流搅拌槽式厌氧发酵反应器(CSTR)的启动运行效能和活性污泥的优势菌群组成,考察了CSTR处理高浓度糖蜜废水启动运行期的进出水化学需氧量(COD)和p H值变化规律,并采用Illumina Mi Seq平台高通量测序技术对比分析了启动运行不同阶段的优势菌群组成.研究结果表明:厌氧发酵反应器经过启动阶段的运行,较好地完成了厌氧活性污泥的驯化.在启动运行后期,反应器出水pH值稳定在4. 7～4. 9之间,液相发酵产物总量为1298 mg·L~(-1),其中乙酸和丁酸质量占发酵产物总质量的73. 1%,形成丁酸型发酵的主要发酵产物;活性污泥沉降30 min后,沉降污泥的体积分数为37%,驯化后活性污泥具有良好的沉降性能.活性污泥优势菌群分析表明:反应器启动运行后期,活性污泥形成以产乙醇杆菌属(Ethanoligenes)、巨型球菌属(Megasphaera)和Ⅳ型梭菌(Clostridium IV)为主的优势菌群.     

活性污泥系统对环境pH值变化的响应

为了考察活性污泥系统对环境pH值变化的响应,采用四个小试SBR反应器进行平行试验,研究了在不同原水pH值和不同瞬时混合后pH值条件下,系统污水处理效果以及污泥沉降性的变化.结果表明,由于许多生化反应(硝化、反硝化、放磷等)都消耗或产生碱度,以及水溶液中普遍存在的离子电离平衡,使活性污泥系统对环境pH值的变化具有很好的调...     

沸石载体恢复受饥饿影响厌氧氨氧化菌的性能研究

利用沸石良好的吸氨能力和微生物载体功能,将受饥饿影响的厌氧氨氧化菌在含沸石的反应器内进行活性恢复,研究沸石对长期饥饿影响下厌氧氨氧化菌恢复过程中菌群活性及结构的影响.结果表明,经过82天的运行,沸石反应器和对照反应器(无沸石添加)内厌氧氨氧化菌均获得恢复.沸石反应器的脱氮效率从第59天开始与对照反应器拉开差距,运行第8...     

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．     

厌氧微生物对杂酚废水的适应性研究

利用高效厌氧环境(厌氧颗粒污泥)处理双酚A生产废水,取得了良好的效果.在颗粒污泥和BPA废水的锥形瓶接触实验中,9 h的接触时间即可以使原水的COD去除率约51.2%,其中COD污泥负荷高达37.21 kg/(kg.d);反应器的实际运行实验表明,在低污泥质量浓度的反应器中,9 h的停留时间也可以使COD去除率达到50%.结果显示,颗粒污泥中的厌氧微生物能够较好地适应杂酚废水的毒害抑制,具有一定的降解作用.     

厌氧系统中热处理对污泥减量化的影响

为了研究热处理污泥和原污泥的混合比对污泥减量化和污泥厌氧消化的影响,将原污泥和热处理污泥按一定比例进行混合后,投入厌氧反应器中进行消化.研究结果表明,该处理既可以提高污泥减量率,又能改善污泥厌氧消化性能,提高污泥产气量.各实验组在混合初期由于溶液的水解酸化作用,pH值均有所下降,而后逐渐恢复到中性;氨氮浓度稳定上升,不仅抵偿了有机酸浓度增大造成的pH下降,而且提高了污泥体系的缓冲性能,有利于后续的厌氧消化;各实验组的SS浓度变化幅度相当,SCOD浓度降解度最大的是混合比为3：1实验组,达到80%,较原污泥提高了26%.     

酸碱改性粉煤灰对SBR反应器处理氨氮废水的影响

利用1mol/L 盐酸和1mol/L NaOH溶液对粉煤灰进行酸碱改性,将改性前后的粉煤灰加入处理模拟氨氮废水的SBR反应器中,反应器菌源来自于污水处理厂生化池活性污泥,逐渐提高进水NH⁺₄-N质量浓度,检测反应器NH⁺₄-N质量浓度及反应器中污泥质量浓度、优势菌群丰度.实验结果表明,当反应器运行40d,进水NH⁺₄-N质量浓度为861.1mg/L时,R3(添加经酸碱改性粉煤灰)反应器、R2(添加未改性粉煤灰)反应器、R1(未添加粉煤灰)反应器NH⁺₄-N去除率分别为100%,98.76%,91.87%;利用蛋白质质量浓度间接表征三个反应器中的污泥质量浓度,R3反应器中蛋白质质量浓度最高为829.08mg/L,R2次之为789.37mg/L,R1最小为154.2mg/L.此外,高通量测序结果显示R3反应器中硝化菌和亚硝化菌群丰度均高于R1,R2反应器中菌群丰度.