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.     

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).     

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。     

好氧颗粒污泥系统启动和颗粒特性研究

通过逐步缩短沉降时间和提高氮负荷的方法,考察水力选择压和生物选择压共同作用下的好氧颗粒污泥系统启动过程及污泥特性.试验结果表明,系统启动期间,颗粒平均粒径36 d增至0.5 mm,第90 d达到0.9 mm,粒径平均增速为9.3 μm·d-1;前53 d内污泥负荷为0.4～0.6 g·g-1·d-1,表观污泥产率为0.40～0.52 g·g-1,当生物量增长后,污泥负荷降至0.2～0.4 g·g-1·d-1,表观污泥产率减小至0.17～0.25 g·g-1;40 d后SVI稳定在(15±5)mL/g范围内,沉降性能良好;反应器除污染效果好,10 d后COD去除率稳定在80%左右,NH+4-N去除率达到98%以上,且随着氮负荷提高,单位质量污泥的NH+4-N反应速率提高,AOB、NOB和异养菌的活性都在增大.     

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%。     

高温厌氧膨胀床反应器处理木薯酒精废水试验

实验考察了厌氧膨胀床反应器(EGSB)处理木薯酒精废水的启动、运行和基质产沼气转化特性.结果表明,高温EGSB反应器接种中温颗粒污泥,需20d即可完成启动,反应器故障停运54d后进行二次启动的时间仅需10d.EGSB适宜的有机负荷是10~14kg·m-3·d-1(以COD计),稳定运行期间对化学需氧量(COD)的去除率在80%~90%之间,在标准状态下的产沼气转化率(BCR)为0.315m3·kg-1.试验期间反应器内的污泥颗粒化程度良好,直径2mm以上的大颗粒污泥增长迅速.260d时污泥挥发性悬浮固体(VSS)与总固体(TSS)质量浓度之比ρVSS/ρTSS由接种时的0.51变为0.84.启动和运行期,出水pH值随着COD去除率的变化而波动,可以通过系统出水pH大小来初步判断EGSB的运行状况.     

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.     

IC反应器处理土豆淀粉废水的启动实验研究

本实验主要研究常温条件下IC反应器处理土豆淀粉废水的启动过程.结果表明I,C反应器对高浓度土豆淀粉废水具有很高的处理能力,运行40 d左右时,进水COD=(5 000～7 000)mg/L,其去除率即可达到70%以上;启动阶段HRT=6 h时,絮状污泥可被有效洗出,污泥颗粒化效果明显;运行50 d时,有黑色、灰白色颗粒污泥形成,粒径约为(0.5～3)mm,其中细菌主要为G-杆菌,也有部分球菌和丝状菌存在.     

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．     

内循环UASB处理高浓度丙烯酸废水

研究升流式厌氧污泥床(UASB)工艺处理高浓度丙烯酸废水的可行性.试验过程中在pH、温度正常稳定基础上,以不同方式提高反应器的容积负荷,直至最大值.结果表明:UASB反应器处理高浓度丙烯酸能承受的最大负荷为13.1～13.5 kg/(m3·d).在容积负荷13.1 kg/(m3·d)、进水化学需氧量(COD)为15.234g/L下反应器可稳定运行,对COD的去除效果良好,挥发性脂肪酸(VFA)为3.5 mmol/L,出水COD为0.614 mg/L,COD去除率达87.9%.