污泥转移SBR工艺中EPS对生物除磷的作用

采用新型强化生物除磷工艺——污泥转移SBR处理合成废水,探讨胞外聚合物(EPS)在工艺强化除磷过程中的作用。当污泥转移量为0、15%及30%时,污泥中的EPS含量分别为(108.14±9.68)mg·(g MLSS)?1、(128.17±1.45)mg·(g MLSS)?1和(123.35±22.98)mg·(g MLSS)?1;工艺的除磷率分别为82.14%±0.85%、96.35%±1.25%及98.99%±0.98%,反应末端EPS中TP含量占污泥中TP的比重分别为27.9%±2.55%、57.23%±2.33%和63.88%±2.87%。此外,污泥中EPS在该工艺的好氧吸磷过程中吸磷量分别为(2.04±0.32)mg·(g MLSS)?1、(5.90±0.38)mg·(g MLSS)?1和(6.00±0.52)mg·(g MLSS)?1,在污泥吸磷量中的贡献率均达到90%以上。研究结果表明:污泥转移SBR工艺中随着污泥转移量的增大有利于提高EPS中的磷含量,从而提升了工艺的除磷性能,EPS在该工艺的吸磷过程中起主要作用。但污泥转移对污泥中EPS含量影响不显著。     

污泥转移SBR工艺中EPS对生物除磷的作用

采用新型强化生物除磷工艺--污泥转移SBR处理合成废水,探讨胞外聚合物（EPS）在工艺强化除磷过程中的作用。当污泥转移量为0、15%及30%时,污泥中的EPS含量分别为（108.14±9.68）mg·（g MLSS）^-1、（128.17±1.45）mg·（g MLSS）^-1和（123.35±22.98）mg·（g MLSS）^-1;工艺的除磷率分别为82.14%±0.85%、96.35%±1.25%及98.99%±0.98%,反应末端EPS中TP含量占污泥中TP的比重分别为27.9%±2.55%、57.23%±2.33%和63.88%±2.87%。此外,污泥中EPS在该工艺的好氧吸磷过程中吸磷量分别为（2.04±0.32）mg·（g MLSS）^-1、（5.90±0.38）mg·（g MLSS）^-1和（6.00±0.52）mg·（g MLSS）^-1,在污泥吸磷量中的贡献率均达到90%以上。研究结果表明：污泥转移SBR工艺中随着污泥转移量的增大有利于提高EPS中的磷含量,从而提升了工艺的除磷性能,EPS在该工艺的吸磷过程中起主要作用。但污泥转移对污泥中EPS含量影响不显著。     

m(C)/m(P)对污泥絮体中磷形态与分布及除磷能力的影响

采用连续流强化生物除磷系统(EBPR),研究进水m(C)/m(P)对聚磷菌(PAOs)的除磷能力和污泥絮体中磷的形态与分布的影响。结果表明,在进水m(C)/m(P)分别为100、65、45条件下,系统有稳定高效的除磷效果,磷的去除率维持在88%以上。将进水m(C)/m(P)由100降低至45,PAOs可以合成和消耗更多量的单位污泥胞内聚合物,污泥好氧消耗单位PHA的吸磷量由0.52 mg/(mg·L)提高至0.64 mg/(mg·L);低m(C)/m(P)的污泥表现出更高的TP和各形态磷含量,且在厌氧、好氧过程中,污泥中TP和无机磷有更大的增加量,对应着更显著的生物除磷过程,对应着低m(C)/m(P)的污泥絮体有更强的好氧吸磷能力。     

碳源对除磷颗粒污泥除污效能和微生物特性的影响

采用厌氧-好氧间歇运行模式，在SBR反应器中分别以丙酸钠、乙酸钠、葡萄糖、蔗糖为单一碳源对生物除磷颗粒污泥进行培养驯化，并考察不同碳源下除磷颗粒污泥对水中磷的去除效果，同时结合高通量测序，探究不同碳源驯化的生物除磷颗粒污泥中微生物种群结构的变化情况。结果证明：碳源为丙酸钠时，系统对磷的去除效果最佳。高通量测序结果表明：碳源对除磷颗粒污泥的微生物种群结构影响显著，以丙酸钠为碳源的颗粒污泥中聚磷菌（PAOs）占比最高；以乙酸钠为碳源的颗粒污泥聚糖菌（GAOs）占比最高；以蔗糖为碳源的颗粒污泥PAOs含量最低，对磷的去除效果最差。     

强化生物除磷体系中颗粒污泥的形成及机理探讨

以实验室小试SBR反应器为载体接种普通活性污泥,研究了强化生物除磷系统对颗粒污泥形成的促进作用并探讨了其形成机理。试验结果发现：在生物脱氮运行阶段,SBR中的活性污泥能维持较稳定的絮体状态,平均SVI为138.9 ml·g^-1;当系统转为生物除磷方式运行时,随着除磷效果的好转,反应器中的污泥逐渐转化为颗粒污泥,平均SVI降低至74.1 ml·g^-1,颗粒污泥的平均粒径为0.8 mm。因此,SBR生物除磷系统有利于颗粒污泥的形成。试验发现在强化生物除磷系统厌氧释磷的过程中会有带正电的微粒大量生成,它们可以作为颗粒污泥的晶核吸附带负电的细胞体,进而促进颗粒污泥的形成。强化生物除磷颗粒污泥系统有着较为稳定的磷去除性能,除磷效率接近100%。     

海水对污泥沉降性能及脱氮除磷影响的试验

采用SBR工艺就添加海水改善生物处理系统污泥沉降性能及对生物脱氮除磷的影响进行了研究．结果表明,添加海水进入生物处理系统可以显著改善活性污泥的沉降性能,当海水与生活污水的体积比为1：4时,污泥沉降比由86％降为34％,污泥絮凝成团状结构,丝状菌含量下降,且对生物处理系统的氮、磷脱除效果没有显著影响。     

SRT对酪蛋白水解物为碳源的EPBR系统的影响

为了探究污泥龄（SRT）对以酪蛋白水解物（Cas aa）为唯一碳源的强化生物除磷（EPBR）系统性能的影响，采用序批式反应器（SBR），在低温条件下考察了SRT对Cas aa为碳源的EPBR中微生物菌群的变化及其污染物去除性能的影响。结果表明，SRT为15 d时，系统除磷性能最佳，除磷率可达95%以上，显著高于其他SRT条件。系统运行典型周期分析表明：当SRT为15 d时，系统的厌氧释磷质量浓度最大，为34.03 mg/L，好氧吸磷质量浓度最大，为48.45 mg/L，除磷效果最优。高通量测序分析结果表明，系统内聚磷菌（PAOs）的组成和结构会随着SRT的变化而变化，SRT为15 d时，系统内全体PAOs相对丰度最高。     

厌氧-限氧SBR处理低C/N生活污水SNDPR启动及N2O释放

以厌氧-限氧方式运行序批式生物反应器（SBR）,采用逐步降低进水碳氮比（C/N）方式驯化聚磷菌（PAOs）和聚糖菌（GAOs）,启动了低C/N生活污水同步脱氮除磷过程（SNDPR）,并考察了SNDPR内PAOs、GAOs间竞争关系及系统脱氮除磷性能过程N₂O释放特性。结果表明,C/N=7.0,SBR限氧段脱氮和除磷效率分别为83.5%和90%以上,N₂O产量为0.54 mg/L;C/N=3.0~3.5,脱氮和除磷效率分别降至60.1%和80.5%,N₂O产量达1.09 mg/L。SBR内不同反应阶段内源物质变化均表现出PAOs-GAOs共存特性。高C/N有利于微生物合成聚-β-羟基烷酸酯（PHA）并促进N₂O还原。C/N降低,SBR内污泥内源物质转化倾向于富集GAOs的降解特性。氨氧化菌（AOB）好氧反硝化过程及GAOs以PHA作为电子供体的内源反硝化过程促进了N₂O的释放。随C/N降低,SBR内污泥平均胞外聚合物（EPS）由43.4 mg/g VSS增至50.5 mg/g VSS,污泥容积指数（SVI）由99 ml/g增至127 ml/g。疏松型EPS（LB-EPS）内,蛋白质（PN）与多糖（PS）之比（PN/PS）随C/N增加而降低,污泥亲水性增加,不利于污泥脱水。     

AOA-SBR工艺用于城市污水同步脱氮除磷

以城市污水为研究对象，考察了不同COD／N／P对厌氧／好氧／兼氧（AOA）．SBR工艺脱氮除磷效果的影响。经过3个月稳定运行，当COD：N：P-800：24：11时，AOA．SBR工艺对污水中有机物、氨氮和磷的去除率分别为100％、84％和93％。实验通过提高有机物浓度削弱聚磷菌（PAOs）与聚糖菌（GAOs）竞争底物的能力，抑制了PAOs好氧放磷速率。当COD=800mg／L时，GAOs和PAOs厌氧乙酸摄取量之比为l：9。此外，实验采用兼氧／好氧吸磷速率比，对反硝化聚磷菌数量（DNPAOs）进行估算，结果表明AOA-SBR工艺比值明显高于A20和AO工艺。因此，通过调节进水有机物浓度，可使DNPAOs在AOA-SBR同步脱氮除磷过程中发挥重要作用。     

不同温度下反硝化除磷污泥特性研究

在低温(15℃)与常温(25℃)条件下,用SBR反应器对反硝化除磷污泥特性进行了系统分析.结果表明.在常温与低温条件下反硝化除磷菌(DPB)污泥均具有较好的沉降性能:总磷质量分数分别为2.3%～3.7%和1.6%～2.1%;DPB占总PAOs的质量分数(R<,DPB>)分别约为77%和51%;VSS/SS分别为76%～88.6%和74%～85.3%.低温下DPB污泥中存在钟虫和少量轮虫等原生动物.低温下DPB污泥系统运行正常,可通过增加污泥浓度和延长反应时间以提高除磷率.     

生物除磷机理及影响SBR工艺除磷效果的因素

介绍了SBR工艺的特点,着重阐述了生物除磷的机理,总结了影响SBR工艺除磷效果的因素,如溶解氧、污泥龄、pH值等.     

AOA工艺内源反硝化强化深度脱氮除磷

以实际低C/N生活污水为处理对象,考察了AOA（厌氧/好氧/缺氧）工艺内源反硝化脱氮除磷性能。实验重点研究了生物填料的快速挂膜情况、微生物种群结构变化和系统脱氮除磷效率。结果表明,接种污泥后系统污染物去除性能迅速提高,阶段Ⅲ出水COD、NH₄+^-N、TIN、TP平均浓度分别为33.36 mg/L、1.80 mg/L、5.27 mg/L和0.23 mg/L,相应的去除率分别77.4%、94.6%、84.3%和94.2%。FISH实验结果表明,活性污泥中功能菌聚糖菌GAOs占比13.5%,聚磷菌PAOs占比11.1%,生物膜上硝化菌AOB占比18.3%,NOB占比9.2%。在无外加碳源条件下,系统利用原水内碳源通过后置内源反硝化和反硝化除磷实现深度脱氮除磷,同时AOA工艺只有污泥回流,较传统A²O工艺节省了硝化液回流能耗,运维管理方便。     

新型序批式活性污泥法工艺释磷影响因素研究

由序批式活性污泥法(SBR)和生物选择器构成1种新型SBR工艺,以通过污泥转移实现除磷优势菌种的筛选,强化除磷效果。以生活污水为处理对象,研究了转移量和COD/ρ(PO_4~(3-)-P)对释磷的影响。结果表明,比释磷速率(SPRR)与污泥转移量关系为y=exp(1.28+5.468.15x~2)(y=SPRR/(mg·g~(-1)·h~(-1))),中值误差为1.52%,系统在33%的转移量下其最大比释磷速率可达8.97 mg/(g·h);进水COD/ρ(PO_4~(3-)-P)对释磷和除磷影响显著,COD/ρ(PO_4~(3-)-P)=45~96时,比释磷速率、PHB合成量、释磷量较高,磷去除效率可达90.8%以上,出水PO_4~(3-)-P的质量浓度在0.5 mg/L以下,这说明该工艺可适用于南方低碳源污水。     

新型SBR工艺释磷影响因素分析

新型SBR工艺由SBR反应器和生物选择器构成,其显著特点是通过污泥转移实现除磷优势菌种的筛选,强化除磷效果。以生活污水为处理对象,研究了转移量、温度、p H对释磷的影响。静态释磷试验表明,污泥转移量为0%、15%、30%、40%的比释磷速率分别为3.6、6.79、8.9、8.68 mg(P)/[g(MLSS)·h]。温度分别在5~15、15~25、25~35℃工况培养的污泥,在(24±2)℃时的比释磷速率分别为10.18、8.9、7.71 mg P/(g MLSS·h)。p H=6.5、7、7.5、8条件相对应的比释磷速率分别为7.28、8.39、8.9、9.21 mg(P)/[g(MLSS)·h]。释磷最佳条件为污泥转移量为30%,温度为5~15℃,p H=7~8。     

铁内电解与短程硝化反硝化SBR工艺耦合对胞外聚合物的影响

在废水处理中,胞外聚合物(EPS)对生物除磷和污泥的沉降性能都有重要影响.作者对催化铁内电解与短程硝化反硝化SBR工艺耦合后污泥的EPS进行提取,对EPS含量和组分进行了研究,并与其他种类污泥的EPS进行比较;采用等离子体发射光谱(ICP)对EPS中的金属离子进行分析,并测定污泥絮体的Zeta电位和SVI,采用扫描电镜(SFM)观察污泥形态.结果发现,耦合工艺可以改善污泥的沉降性能,并大大降低EPS中磷的含量.     

A2O工艺处理低C/N比生活污水的试验研究

采用52.5 L的A²O试验装置处理实际生活污水,研究了A²O工艺在处理低C/N比生活污水时的脱氮除磷特性,并探讨了如何通过强化缺氧吸磷来提高系统的脱氮除磷效率。试验结果表明：在厌氧/缺氧/好氧体积比为1/1/2、HRT为8 h、污泥回流比为70%、内回流比为300%的工况下处理C/N为7.89的生活污水,TN和SOP去除率分别能够达到85.4%和93.3%,系统中存在反硝化除磷,缺氧吸磷占总吸磷量的25.3%。同样的运行条件下处理C/N为4.20的生活污水时,SOP去除几乎不受影响,但TN去除率降低至62.2%,平均出水TN浓度也超过20 mg&#8226;L^-1。维持厌氧区体积不变,增大缺氧区体积,使得缺氧/好氧体积比为5/8时,TN去除率可上升到70.7%,缺氧吸磷占总吸磷量的55.2%。同时改变内回流比的试验表明250%的内回流比能最大程度地强化反硝化除磷的作用,此时TN去除率可提高至77.3%。强化A²O工艺中的反硝化除磷,能克服碳源不足对脱氮除磷的影响,显著提高低C/N比污水的脱氮除磷效率。     

污泥回流比对厌氧释磷效果的影响

为系统研究厌氧污泥回流比对生物除磷效果的影响,以实际生活污水作为研究水样,研究不同污泥回流比R在厌氧段对COD（化学需氧量）、N（氮）、P（磷）的去除效果;深入研究污泥回流比对生物强化除磷代谢过程的影响。结果表明,在厌氧环境中,污泥回流比对NH4＋-N（氨氮）的去除没有明显影响,但对硝态氮、TP（总磷）、COD的去除影响较大。最佳回流污泥比应控制在60%到80%左右,在这两个工况下,PAOs（聚磷菌）释磷量能达到24.13 mg/L,这样能使PAO在厌氧池有效地利用碳源,充分释磷,从而提高除磷效率,同时应控制最佳厌氧有效时间为2到3个小时,如果厌氧时间过长或者过短都对PAO释磷产生一定的负作用。     

改性粉煤灰强化SBR工艺处理污水实验研究

采用SBR工艺处理污水,研究投加改性粉煤灰(MFA)对SBR工艺的影响,考察MFA投加量及其对各基质(COD、TP和氨氮)去除率和污泥性能影响。结果表明,静态实验MFA投加量为1 g/L时,污水COD、TP和氨氮去除率分别为30%,56%和48%。投加MFA的SBR(MFA-SBR)对污水COD、TP和氨氮平均去除率分别提高20%,16%和36%,污泥平均MLSS和SOUR分别增加426 mg/L和3.7 mgO_2/(g MLSS·h),平均SVI降低22 mg/L。MFA-SBR工艺运行时,微生物以MFA为载体而富集,改善了污泥性能,强化了对各基质的去除。     

改性粉煤灰强化SBR工艺处理污水实验研究

采用SBR工艺处理污水,研究投加改性粉煤灰(MFA)对SBR工艺的影响,考察MFA投加量及其对各基质(COD、TP和氨氮)去除率和污泥性能影响。结果表明,静态实验MFA投加量为1 g/L时,污水COD、TP和氨氮去除率分别为30%,56%和48%。投加MFA的SBR(MFA-SBR)对污水COD、TP和氨氮平均去除率分别提高20%,16%和36%,污泥平均MLSS和SOUR分别增加426 mg/L和3.7 mgO_2/(g MLSS·h),平均SVI降低22 mg/L。MFA-SBR工艺运行时,微生物以MFA为载体而富集,改善了污泥性能,强化了对各基质的去除。     

强化生物除磷系统中聚磷菌菌群特性

为了研究强化除磷系统中聚磷菌(PAOs)菌群特性,通过批次试验分别考察了厌氧/好氧(A/O)污泥和厌氧/缺氧(A/A)污泥吸磷特性。试验结果表明:A/O污泥好氧吸磷速率(qPo)大于缺氧吸磷速率(qPa),而A/A污泥qPo却小于qPa。基于此试验结果可得出目前普遍应用qPa与qPo的比值表征反硝化聚磷菌(DPAOs)占PAOs的相对百分比的方法不合理。聚磷菌菌群构成与电子受体类型有关,根据电子受体类型可将PAOs分为三种,即:PON(既能以氧作为电子受体,也能以硝态氮作为电子受体)、PO(只能以氧作为电子受体)和PN(只能以硝态氮作为电子受体)。