连续流状态下好氧颗粒污泥培养及其脱氮除磷性能研究

在上流式污泥床好氧颗粒污泥反应器中,以厌氧颗粒污泥为接种泥．采用人工配制的模拟废水为进水的条件下,成功培养出具有同步脱氮除磷的好氧颗粒污泥。颗粒污泥粒径在0．5~2mm,颗粒污泥沉淀速度在29～58m／h。MLSS为3077---4103mg／L。当COD的进水容积负荷为4．8kg／（m3·d）时,去除率高达96％以上。氨氮进水在160mg／L时,去除率达97％以上,出水氨氮在5mg／L以下。对总磷的去除率在22％-37％。主要是因为亚硝态氮浓度、COD／TN比和TN／TP比等对聚磷菌除磷有影响。     

好氧微生物颗粒污泥脱氮机理

好氧颗粒污泥应用于生物脱氮，机理为如下几种。第一种为常规硝化-反硝化途径。第二种为亚硝化-反硝化途径，颗粒污泥的外部为好氧的硝化区．通过适当的控制．使硝化过程停留在亚硝化阶段．直接进入内层进行反硝化。第三种为硝化-厌氧氨氧化途径．通过外层的硝化和内层的厌氧氨氧化作用实现脱氮。第四种为硝化-反硝化聚磷方式．颗粒污泥内部在反硝化的同时聚磷，实现好氧颗粒污泥同步脱氮除磷。第五种脱氮的途径为好氧反硝化。在不同的条件下．某一种脱氮的途径可能占主导地位。     

好氧颗粒污泥工艺处理模拟养殖废水

养殖废水一直是废水处理中的难题。针对养殖废水水质复杂且难降解的特点,研究了好氧颗粒污泥SBR工艺处理人工模拟养殖废水的可行性。在SBR工艺结合好氧颗粒污泥的基础上,采用单个周期三段进水与厌氧、好氧段交替的方式,有效的提高了反应系统抗冲击负荷能力。试验结果表明本系统对模拟养殖废水有很好的COD去除能力,而且具备了一定的脱氮除磷效果。     

好氧颗粒污泥的连续化研究进展

以泥水分离机制为分类标准,现有连续流好氧颗粒污泥反应器可分为沉淀区重力沉降分离型、三相分离器型、筛网过滤分离型及膜组件分离型。总结这些研究发现,好氧颗粒污泥的连续化所取得的研究成果还极其有限,且还存在着许多不足,包括:①现有连续流好氧颗粒污泥反应器的泥水分离器形式繁多,但很少有研究对泥水分离器的分离效果进行系统研究,导致难以评价这些分离器的可靠性;②缺乏对反应器内水力学流态的研究,而流态决定了微生物的存在形式及传质效果,进而影响好氧颗粒污泥的稳定性;③缺乏长期稳定运行的数据支撑,因而难以评价反应器的可靠性。对此,立足于序批式活性污泥工艺中所取得的研究成果并积极吸收工程上的成功经验与教训,无疑可大大减小连续流好氧颗粒污泥反应器研发的风险。     

好氧微生物颗粒污泥脱氨机理

好氧颗粒污泥应用于生物脱氮,机理为如下几种.第一种为常规硝化-反硝化途径.第二种为亚硝化-反硝化途径,颗粒污泥的外部为好氧的硝化区,通过适当的控制,使硝化过程停留在亚硝化阶段,直接进入内层进行反硝化.第三种为硝化-厌氧氨氧化途径,通过外层的硝化和内层的厌氧氨氧化作用实现脱氮.第四种为硝化-反硝化聚磷方式,颗粒污泥内部在反硝化的同时聚磷,实现好氧颗粒污泥同步脱氮除磷.第五种脱氮的途径为好氧反硝化.在不同的条件下,某一种脱氮的途径可能占主导地位.     

重金属镉胁迫下好氧颗粒污泥脱氮除磷特征分析

为探究重金属镉(Cd)胁迫下,好氧颗粒污泥培养及脱氮除磷的特征,以絮状物质为探究对象,采用摇床震荡并添加不同剂量Cd胁迫下好氧颗粒污泥的形成及脱氮除磷特征。结果表明在低浓度Cd(0.1mg/L和0.5 mg/L)时,颗粒污泥浓度增加,污泥沉降性加强,而当Cd质量浓度为3.0 mg/L,颗粒污泥稳定时期混合液悬浮固体(MLSS)浓度下降至2.16～2.19 g/L,污泥体积指数(SVI)升高至124.6～129.5 m L/g。进水Cd影响颗粒污泥脱氮除磷,0.1 mg/L和0.5 mg/L Cd提高总氮(TN)去除效率至81.5%～82.3%和83.4%～83.6%,而当3.0 mg/L Cd降低TN去除效率至54.9%～55.6%。低浓度Cd对总磷(TP)去除影响不明显,而高浓度Cd抑制TP去除。元素分析表明Cd浓度降低颗粒污泥表面Na与Ca的含量。     

好氧颗粒污泥同步除磷脱氮研究的新进展

结合近年来国内外除磷脱氮的最新研究成果,对好氧颗粒污泥除磷脱氮的机理及工艺进行了探讨和研究。研究表明通过适当的SBR定向培养,可以在颗粒污泥中培养出不同的微生物菌群(硝化菌、反硝化菌、聚磷菌、反硝化聚磷菌等),使其能够实现同步除磷脱氮,从而为污水生物除磷脱氮工艺研究提供了一个新思路。     

好氧颗粒污泥同步脱氮除磷技术的研究进展

好氧颗粒污泥技术为实现城市污水同步脱氮除磷提供了一条全新的工艺设计思路,因此具有非常广阔的发展空间和开发潜力。介绍了好氧颗粒污泥的基本特征、形成过程、培养技术以及影响因素,指出了该技术目前存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。     

环丙沙星对好氧颗粒污泥同步脱氮除磷的影响

以合成废水为研究对象,在AGS系统中探究了CIP对同步脱氮除磷的影响并揭示作用机制。实验结果表明,低ρ(CIP)对AGS系统营养盐去除影响不明显,而当ρ(CIP)为3.0 mg/L时,AGS系统COD,TN及TP的去除效率分别为71.3±3.2%,72.3±3.6%和74.6±3.1%,显著低于空白组。CIP在AGS系统中的去除主要依赖吸附。CIP降低了AGS系统硝化,反硝化,厌氧释磷及好氧吸磷过程。当ρ(CIP)为3.0 mg/L时,细胞内聚合物聚羟基脂肪酸酯(PHA)最大净增量为0.6±0.05 mg/g,仅为空白组的54.5±1.6%。酶活性分析表明CIP降低与生物脱氮除磷过程相关关键酶的活性。微生物群落结构分析揭示当ρ(CIP)为3.0 mg/L时,生物除磷关键微生物Candidatus_Accumulibacter和Actinobacteria的相对丰度为4.5%和8.4%,生物脱氮微生物Nitrosomonas和Nitrosospira的相对丰度分别为0.21%和0.19%。     

连续流中氮负荷对好氧颗粒污泥的稳定性影响

研究了连续流反应器中好氧颗粒污泥（AGS）处理无机高氨氮废水的脱氮性能及稳定性。接种成熟AGS启动反应器,前55天内进水氮负荷由1.0 kgm-3d-1逐步提升至4.0 kgm-3d-1,56~125天内氮负荷逐步减小至1.4 kgm-3d-1,126~145天氮负荷再次升高至2.0 kgm-3d-1。前75天内观察到明显的颗粒破碎及污泥流失,且颗粒平均粒径不断减小。虽然多次补充接种AGS以维持系统稳定性,但前90天内颗粒的污泥容积指数（SVI）、胞外聚合物（EPS）及比耗氧速率（SOUR）剧烈波动。受疫情影响,91~109天反应器原位闲置。重新运行后AGS的理化指标逐渐趋于稳定。前45天内氨氮去除率逐渐增大至98%以上,在46~75天内迅速减少至50%左右,此后再次回升至99%以上。总无机氮去除率大部分时间处在35%~45%之间。通过污泥截留试验探索了反应器对污泥的选择性筛分效果。当沉淀池中挡板深度为27 cm时,反应器对污泥的截留率在98%以上,出水污泥粒径多为0~0.30 mm污泥。利用高通量测序分析污泥菌群组成变化。与接种AGS相比,145天时AGS中的硝化细菌属（Nitrosomonas）相对丰度明显增大,而反硝化细菌属（unclassified_Flavobacteriaceae、unclassified_Xanthomonadaceae、Thauera等）的相对丰度略有降低。     

好氧颗粒污泥降解MTBE共存污染物的试验研究

研究了降解MTBE的好氧颗粒污泥体系对MTBE共存污染物TBA和BTEX的降解性能,发现该体系能有效降解TBA和BTEX.降解TBA不需要适应期,且TBA的存在对MTBE的降解无明显抑制作用,可能由于微生物种群和降解酶未发生明显转换.体系对BTEX的降解速率明显高于MTBE和TBA,但存在较短的适应期,BTEX的存在对MTBE的降解产生一定的抑制作用,但可实现对BTEX和MTBE混合物的有效降解.     

聚合氯化铝强化好氧颗粒污泥的形成及污染物去除特性研究

在反应器中分别投加不同质量浓度的聚合氯化铝溶液(分别为0、50、100、400 mg/L废水),作为对照组、低PAC组、中PAC组、高PAC组,培养好氧颗粒污泥。研究发现,培养70天后:除对照组外其余3组均能形成颗粒污泥;随着PAC投加量的增加,4组反应器污泥质量浓度、比重逐渐增高,污泥体积指数、污泥的含水率和不完整性系数逐渐降低;4组反应器的COD去除率分别为95%、98%、98%和98%,氨氮去除率分别为60%、94%、99%和99%,总无机氮去除率分别为58%、84%、79%和78%;投加PAC的3组污泥比好氧速率、硝化速率、反硝化速率均高于对照组,投加PAC的3组中随着PAC投加量的增加,污泥的硝化速率逐渐增高,比好氧速率、反硝化速率逐渐降低。     

SBR好氧污泥颗粒的脱氮性能研究

The sequencing batch reactor （SBR） was started up by seeding the anaerobic granular sludge and the aerobic granular sludge was successfully cultivated. The performance characteristic of the aerobic granules for nitrogen removal was investigated in detail. The experimental results demonstrated the relationship between operational parameters [dissolved oxygen （DO） and pH] and variation of chemical oxygen demand （COD）, ammonium （NH4^＋-N） and total nitrogen （TN）. In continuous flow pattern, COD was too low in the reactor at the later stage of a cycle, which restrained denitrification and decreased the removal of nitrogen, while in discontinuous flow pattern, the carbon source could be supplemented in time, which improved denitrification and increased the removal of TN from 66% to 81%.     

有机负荷波动频次对好氧颗粒污泥的影响

为了探究在低强度进水条件下有机负荷波动频次对好氧颗粒污泥（aerobic granular sludge,AGS）的影响,设置3个序列间歇式反应器（sequence batch reactor,SBR）R1、R2和R3,以合成配水为基质,高低有机负荷率（organic load rate,OLR）分别为0.67g/(L∙d)、0.67g/(L∙d),0.74g/(L∙d)、0.56g/(L∙d),0.74g/(L∙d)、0.56g/(L∙d);定义有机波动频次为每12天完成高低OLR波动的次数,R1的OLR恒定,R2、R3分别每12天、4天完成一次OLR的高低波动,波动频次分别为0、1、3。由实验结果可知,R1、R2和R3的平均粒径分别可达到318.86μm、426.71μm、593.06μm,胞外聚合物（extracellular polymeric substance,EPS）含量（以volatile suspended solids,VSS计）可达到71.97mg/g、75.88mg/g、80.35mg/g,蛋白质/多糖（protein/polysaccharide,PN/PS）分别为4.24、5.14、5.72,表明波动频次为3时颗粒具有更高的疏水性、稳定性。此外R1、R2、R3的内碳源储存率（internal carbon storage rate,CODin）、同步硝化内源反硝化（simultaneous nitrification internal denitrification rate,SND）率分别为97.06%和44.74%、98.37%和58.20%、98.91%和64.42%、总磷（total phosphorus,TP）平均去除率分别为86.82%、89.36%、92.65%,总氮（total nitrogen,TN）平均去除率分别为71.69%、74.31%、78.55%,说明波动频次为3时颗粒具有更高的碳源利用率与污染物去除能力。     

好氧颗粒污泥的应用

好氧颗粒污泥是一种新型的废水生物处理材料,它凭借其密实的结构、多样的微生物种群以及优良的沉降性能已经引起了许多学者的关注。本文对好氧颗粒污泥的形成及结构、特性加以综述。并重点关注了近年来国内外好氧颗粒污泥的应用,主要包括：有机有毒废水的处理、乳品废水的处理、氮和磷的去除、重金属和染料的去除、颗粒物的去除、核废料的去除等方面。     

好氧颗粒污泥研究进展

文章综述了好氧颗粒污泥近年来的研究进展,包括研究概况,形成机制以及颗粒污泥形成的影响因素,最后讨论了好氧颗粒污泥的应用。     

好氧颗粒污泥的性质及在污水处理中的应用

从好氧颗粒污泥的基本性质,相对于普通活性污泥的优势、好氧颗粒污泥形成的机理以及在污水处理中的应用等四个方面,综述了国内外好氧颗粒污泥的研究成果。好氧颗粒污泥是近几年发现的在好氧条件下自发形成的细胞自身固定化颗粒,具有良好的沉淀性能、较高的生物量和在高容积负荷条件下降解高浓度有机废水的良好生物活性。好氧颗粒化过程是一个多阶段的过程,取决于废水组成、操作条件和接种污泥等因素。由于其特殊的内部结构和生物相,同时好氧颗粒污泥也是一种良好的重金属吸咐剂。     

好氧颗粒污泥技术的研究与应用

简要概述了AGS的诸多成形假说,例如自凝聚假说、胞外聚合物(EPS)假说、晶核诱导假说和选择驱动压假说。比较了控制基质成分、混凝剂、EPS、菌落分布和操作参数等条件不同时,AGS的成形过程的差异。并针对AGS技术在生活和工业废水中如污水的脱氮除磷、有机废水和重金属废水处理等诸多方面的应用现状进行了叙述。对该技术未来的发展趋势进行了展望,以期对以后在此领域的研究提供一定的参考和借鉴作用。     

加热方式对好氧颗粒污泥脱氮性能的影响

基于好氧颗粒污泥(AGS)无机高氨氮废水脱氮系统,考察了冬季不同加热方式对AGS脱氮性能及稳定性的影响。在前40 d的运行过程中,仅靠序批式反应器(SBR)内加热棒加热无法有效维持水温,常会观察到颗粒破碎产生的絮状污泥,且胞外聚合物(EPS)波动较大、氨氧化细菌的活性明显减小,AGS对总无机氮(TIN)的去除率在28.3%～60.4%。41～86 d,反应器-进水箱联合加热可使水温维持在30℃左右,反应器内絮状污泥逐渐减小,颗粒结构趋于致密,EPS、混合液悬浮固体浓度、比好氧速率等指标逐渐趋于稳定。72 d后AGS对TIN的去除率上升至90%以上。温度对AGS的沉降性能、外投碳源利用率、总磷(TP)去除及反硝化细菌丰度影响不大,但对脱氮效率及硝化细菌丰度有明显影响。两种加热方式下亚硝化菌属(Nitrosomonas)丰度经历了先明显减小后显著增大过程(由3.51%降至0.69%,再升至14.64%),以Thauera为代表的反硝化细菌丰度保持在50%左右。利用硝化细菌与反硝化细菌工作温度差异,87、88 d考察了硝化阶段加热、反硝化阶段不加热对AGS脱氮性能的影响,发现AGS对TIN的...