连续流生物流化床中好氧颗粒污泥的形成特征

将上流式厌氧污泥床(UASB)与气升式间歇反应器(SBAR)相结合而形成连续流生物流化床,并以兰州市七里河安宁污水处理厂的活性污泥为种泥,在连续运行方式下培养好氧颗粒污泥,考察颗粒污泥的形成特征及除污效果。在反应器运行至第17-19天有小颗粒形成,生物量从0.5g/L增到约1.0g/L,MLVSS/MLSS值达到0.75左右,对COD和NH_3-N的去除率达到90%。当培养至第29天时污泥颗粒密实且具有较大的粒径,镜检时丝状菌清晰可见,此时对TP的去除率约为60%,MLVSS/MLSS值达到0.8以上。培养至第47天时发生丝状膨胀,MLVSS/MLSS值下降至0.7,对NH_3-N和TP的去除率降至40%左右;第62天丝状膨胀开始得到有效控制,MLVSS/MLSS值上升至0.8以上,生物量超过2.0g/L,对有机物的去除效果得到恢复,此后反应器中生物量和除污效果等均呈上升趋势,SVI值趋于稳定。     

好氧颗粒污泥技术用于味精废水处理的研究

以厌氧颗粒污泥为接种污泥,采用人工模拟废水在SBR反应器内培养好氧颗粒污泥,35 d后颗粒污泥成熟,反应器对COD和NH4+-N的去除率分别高于95%和99%。采用该反应器处理味精废水,当COD、NH4+-N的容积负荷分别为2.4、0.24 kg/(m3.d)时,对COD、NH4+-N和TN的去除率分别在90%、99%和85%左右,且颗粒污泥未出现解体的现象。以厌氧颗粒污泥为接种污泥、味精废水为进水,在与上述相同条件下培养好氧颗粒污泥,经过60 d的培养,反应器内的污泥以絮状污泥为主,该系统对COD、NH4+-N和TN的去除率分别为85%、99%和70%。     

有机负荷对好氧颗粒污泥反应器运行性能的影响

本试验研究了有机负荷对好氧颗粒污泥反应器运行性能的影响。试验结果表明:有机负荷控制在0.48～0.96kg/(m~3·d)运行时,颗粒污泥内微生物活跃度较高对废水中污染物降解效果较好,COD、NH_4~+-N、TN和TP平均去除率分别为97.16%、98.02%、86.82%和95.97%。有机负荷太高或太低都不能实现颗粒污泥对污染物的处理效果,只有合适的有机负荷范围能够有效维持好氧颗粒污泥反应器运行的稳定性,实现对COD、氨氮、TN和总磷的处理且具有较好的去除效果。     

低温好氧颗粒污泥反应器的运行影响因素研究

采用好氧颗粒污泥技术处理低温城市污水,探讨了低温好氧颗粒污泥的形成机理,考察了有机负荷、水力停留时间和曝气量对序批气提式反应器运行的影响.结果表明,低温好氧颗粒污泥具有较高的生物量和较好的沉降性能,其胞外聚合物中的蛋白质含量达到11.99 mg/gM LSS,远高于多糖类物质的含量,这是低温好氧颗粒污泥形成的重要因素.有机负荷的变化对去除COD和TP的影响较小,但较高的有机负荷会导致出水NH4+ -N浓度升高和NO2 -N的积累,出水NO2 -N达8.2 mg/L;延长HRT可使对TN的去除率升高到79.0％,但对去除TP的影响不大;当曝气量较高时,对TN和TP的去除率都有所下降,控制曝气量为0.10 m3/h可以实现对氮、磷的同步高效去除.     

低溶解氧下微膨胀污泥对污染物的去除性能

维持SBR反应器好氧段的平均DO为0.30 mg/L,采用好氧/缺氧的运行方式研究了微膨胀污泥在低溶解氧状态下去除污染物的效果.结果表明:在丝状菌污泥微膨胀状态下反应器的除污效果仍较好,出水SS含量很低,对COD、氨氮的去除率分别可达80%、90%以上,同时可以节省曝气量约25%.可见,在低溶解氧状态下采用微膨胀活性污泥处理生活污水是可行的.     

SBAR反应器的好氧颗粒污泥低温培养及运行特性

以葡萄糖和乙酸钠混合基质为碳源,絮状污泥为接种污泥,采用间歇式气升内循环反应器(SBAR),考察了在低温条件下好氧颗粒污泥的培养、颗粒污泥特性及其对污染物的去除效果.结果表明:在温度为(10±1)℃时,成功培养出了好氧颗粒污泥;其平均粒径为1.82 mm,结构密实、表面光滑,平均湿密度为1.036 g/cm3,沉速为18.6～65.1 cm/min.反应器稳定运行后,对COD、NH4+-N、TP的去除率分别为(90.6%～95.4%)、(69.2%～79.9%)、(52.5%～59.5%);出水硝酸盐和亚硝酸盐浓度均小于0.2 mg/L;启动阶段的亚硝化率为34.9%～52.3%.可见,SBAR反应器对污染物具有较好的去除效果,同时在低温下好氧颗粒污泥也具有较高的同步硝化反硝化能力.     

好氧污泥颗粒化过程中污泥性质及净化能力的研究

研究好氧污泥颗粒化过程中污泥性质及对污染物的净化能力。采用进水负荷交替变化法培养好氧颗粒污泥,研究颗粒污泥形成过程中粒径、沉淀性能以及对COD、NH4~+-N、TN和TP的去除效果。结果表明:在SBR反应器中,污泥颗粒化中粒径由100μm的种泥逐渐凝聚成粒径为1.25mm的成熟颗粒污泥;污泥颜色从棕褐色变成淡黄色再逐渐形成金黄色;污泥由无明显分界形成外形轮廓清晰可见的颗粒污泥,呈圆形或椭圆形,成熟的颗粒污泥是肉眼可见的一个个独立个体。SBR反应器内混合液浓度由3000mg/L逐渐增长至5512mg/L,同时沉降性也逐渐变好,SVI稳定在20.68mg/L,对COD、NH4~+-N、TN和TP去除效果分别可达到96.47%,97.09%,85.72%和83.06%。     

不同生物选择段的SBR中好氧颗粒污泥的特性

在两个小试SBR中接种成熟的好氧颗粒污泥(AGS),分别研究了不同时长的好氧及厌氧生物选择段下AGS的特性及对污染物的去除效果,为维持AGS的稳定性提供技术支持。结果表明,生物选择段的设置能够有效抑制丝状菌的生长,并能较好地维持AGS的稳定性。AGS的SV30/SV5值维持在0.90以上,SVI保持在40 m L/g以下,MLVSS/MLSS值在0.6~0.7之间,EPS为37~44 mg/g MLVSS,PN/PS值为1.3~2.0,含水率为97.3%~98.5%。不同选择段下反应器对污染物均具有较好的去除效果。不同好氧选择段下反应器对COD、TP、TIN及NH+4-N的去除率分别保持在98%、90%、77%及82%以上;不同厌氧选择段下反应器对COD、TP、TIN及NH+4-N的去除率分别保持在97%、85%、75%及75%以上。虽然好氧选择段下的除污效果要略高于厌氧选择段的,但后者的运行成本更低。     

非丝状菌污泥膨胀对无排泥MBR的影响

在无排泥条件下,通过对MBR系统中发生的非丝状菌污泥膨胀现象的研究发现:污泥膨胀导致污泥沉降性变差,系统污泥量上升,对TN的去除率较低且不稳定,但对COD和氨氮的去除效果影响不大,去除率分别能达到80%和90%以上;在初期对TP的去除率较高,随着污泥停留时间的延长,对TP的去除率逐渐下降。通过减少曝气量、降低进水COD和TN浓度、增加进水TP浓度,能有效解决MBR中发生的非丝状菌污泥膨胀现象,同时能降低污泥产率。     

SBR中好氧颗粒污泥的培养与除污效能

以普通絮状活性污泥为种泥，采用人工配水，通过控制运行条件在SBR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同步硝化反硝化和去除COD的性能。好氧颗粒污泥成熟后平均直径为4～5mm，沉速为72～90m／h，反应器中MLSS为7．8g／L，使反应器对COD和NH3-N的去除率分别达到了95％～98％和75％～90％。     

A/O除磷工艺丝状菌污泥膨胀的研究

丝状菌污泥膨胀是影响活性污泥法高效、稳定运行的重要因素。采用A/O生物除磷工艺中试装置处理实际生活污水,分析了污泥膨胀发生的原因及恢复系统性能的方法。结果显示,长期曝气不均匀是导致丝状菌污泥膨胀的重要原因,通过调控系统运行参数可以有效控制由低DO值或者高负荷引起的丝状菌污泥膨胀。当发生污泥膨胀后,首先降低负荷至0.45 kgCOD/(kgMLSS.d),调节回流比为83%,同时控制好氧池各段的DO分别为1.5、1.0、1.0 mg/L以淘汰丝状菌,在SVI值降至200 mL/g以下后继续降低回流比至53%,同时降低曝气量以形成1.0、0.5、0.5 mg/L的DO浓度梯度。采取上述调控措施后,SVI值由569.8 mL/g降至150 mL/g以下,污泥性状得以恢复;同时出水COD和TP分别在50、0.5 mg/L以下,去除率分别约为85%、95%。     

碳源对好氧颗粒污泥物理性状及除磷性能的影响

采用气提升内循环序批式反应器，分别以葡萄糖、乙酸钠、乙醇为碳源培养好氧颗粒污泥，考察了3种颗粒污泥的物理性状、除磷性能及除磷机理。结果表明：3种颗粒污泥在结构和处理效果上均能长时间保持稳定，其中以乙酸钠和葡萄糖为碳源培养出的颗粒污泥具有较密实的内部结构和较好的沉降性能；在进水COD为600mg／L、TP为15mg／L时，以葡萄糖、乙酸钠、乙醇为碳源培养出的好氧颗粒污泥对TP的去除率分别为82％、88％、52％，其中对TP去除效果较好的两种好氧颗粒污泥（以乙酸钠、葡萄糖为碳源培养的）在反应初期均有较明显的释磷现象发生；以乙酸钠为碳源培养出的颗粒污泥在进水COD浓度为800mg／L时对TP的去除率达到最高（为92％）．进一步加大COD负荷会使好氧颗粒污泥的除磷能力迅速下降。     

好氧SBR反应器中污泥颗粒化过程的成核研究

采用人工配制的模拟生活污水,以好氧絮状污泥为接种污泥,通过调控运行条件,在低高径比、纯好氧曝气的序批式反应器(SBR)中成功培养出了高活性的好氧颗粒污泥晶核,并对其性能、除污效果和成核影响因素进行了研究.结果表明:成熟好氧颗粒污泥晶核平均粒径为0.5mm,沉降性能较好,SVI为77mL/g;成熟好氧颗粒污泥晶核对COD和NH3-N都有较高的去除率,分别达到了90%和97%;水力剪切力是影响污泥成核的关键因素.     

SBR好氧颗粒污泥的理化性质研究

以厌氧颗粒污泥为接种污泥,以葡萄糖为碳源,采用SBR反应器培养出了好氧颗粒污泥,对其外观、理化性质及除污效果进行了考察。结果表明,好氧颗粒污泥呈黄色或黄褐色,外观呈球状或椭球状,其表面和内部存在孔隙。好氧颗粒污泥的湿密度平均为1.057 g/cm^3,高于普通活性污泥的;含水率为96.7%～98.4%,低于普通活性污泥的;完整系数（IC）为97%～100%,具有较好的物理强度。好氧颗粒污泥的平均粒径为1.3 mm,小于厌氧颗粒污泥的;MLVSS/MLSS值为0.78～0.91,具有良好的生物活性;SVI值〈70 mL/g,沉降速度为12～78 m/h,具有良好的沉降性能。反应器稳定运行初期,对COD的去除率〉80%,对NH3-N的去除率为54.8%～75.7%,表明好氧颗粒污泥具有良好的除污效果。     

SBR系统同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的培养

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)中成功地培养出了具有同步脱氮除磷功能的好氧颗粒污泥.研究表明,通过提高COD负荷和逐步减少污泥沉降时间以造成选择压,可促进颗粒污泥的形成.成熟的颗粒污泥形态完整、结构致密、表面光滑、外观呈橙黄色,为近似球形或椭球形,粒径大多在0.5～1.0 mm之间,污泥体积指数为27.0 mL/g,MLSS为6 800 mg/L.该颗粒污泥对NH4 -N的去除率接近100%,对COD和PO3-4-P的平均去除率均在80%以上,而且颗粒污泥中的微生物种群具有多样性,所形成的微生态系统更稳定,抗外界干扰及自身恢复调节能力较强.     

Limited filamentous bulking in order to enhance integrated nutrient removal and effluent quality

Limited filamentous bulking has been proposed as a means to enhance floc size and make conditions more favorable for simultaneous nitrification/Denitrification (SND). Moreover a slightly heightened SVI is supposed to increase the removal of small particulates in the clarifier. Integrated nitrogen, phosphorus and COD removal performance under limited filamentous bulking was investigated using a bench-scale plug-flow enhanced biological phosphorus removal (EBPR) reactor fed with raw domestic wastewater. Limited filamentous bulking in this study was mainly induced by low DO levels, while other influencing factors associated with filamentous bulking (F/M, nutrients, and wastewater characteristics) were not selective for filamentous bacteria. The optimum scenario for integrated nitrogen, phosphorus and COD removal was achieved under limited filamentous bulking with an SVI level of 170-200 (associated with a DO of 1.0-1.5 mg/L). The removal efficiencies of COD, TP and NH₄⁺-N were 90%, 97% and 92%, respectively. Under these conditions, the solid-liquid separation was practically not affected and sludge loss was never observed. A well-clarified effluent with marginal suspended solids was obtained. The results of this study indicated the feasibility of limited filamentous bulking under low DO as a stimulation of simultaneous nitrification/denitrification for enhancing nutrient removal and effluent quality in an EBPR process.