厌氧序批式反应器（ASBR）的污泥快速颗粒化的促进措施简评

厌氧序批式反应器是第三代新型高速厌氧反应器,其污泥快速颗粒化的研究相对较少。本文总结了目前国内外关于ASBR快速形成颗粒污泥的研究进展情况,并结合试验成果,从运行方式,搅拌、种泥、投加物、反应器构型等方面论述了其促进措施,以及当前的研究存在的问题。     

ASBR反应器中污泥沉降性能研究

厌氧序批式反应器(ASBR)是一种间歇运行的高速厌氧生物反应器,污泥颗粒化、非稳态运行和反应与沉淀集于一体等重要特征,为其高效的固液分离提供了条件.试验考察了ASBR反应器在MLSS为9.0～30g/L,进水OLR(COD)为=3～10g/(L·d),进水F/M(COD)为0.19～1.1g/(g·d)时,对其颗粒污泥沉降性能的影响因素.结果表明,ASBR表现出优良的沉降性能,影响污泥ZSV和SV、SVI的主要因素是MLSS,ZSV和SV、SVI对MLSS呈现出较好的相关性.而进水F/M与SV和ZSV、SVI之间无明显的变化规律.     

强化反应器中厌氧颗粒污泥的形成过程

本文就啤酒废水处理过程中厌氧颗粒驯化过程及微生物群落等进行光学显微镜和扫描电镜跟踪观察和研究。结果表明，厌氧序批式反应器(Anaeroibc Sequencing Batch Reactor．ASBR)在处理啤酒废水过程中，厌氧颗粒污泥的形成过程分五个阶段，即细菌增殖阶段、小颗粒污泥形成阶段、小颗粒污泥聚合阶段、初生颗粒污泥阶段和成熟颗粒污泥阶段。     

SBR反应器结构对好氧颗粒污泥形态的影响及其动力学分析

采用屠宰废水酸化池出水,在高径比分别为11.1和1.2的SBR反应器(编号分别为R1和R2)中培养好氧颗粒污泥(AGS),考察了AGS的形成过程及其对COD的去除效果.结果表明,R1反应器运行29d形成了圆形AGS,R2反应器运行44d形成了圆柱状AGS,并且形成过程具有反复性.当圆形AGS粒径为2mm,纵横比接近1,...     

厌氧序批式反应器快速形成颗粒污泥技术研究

厌氧序批式反应器(ASBR)初次启动用厌氧消化污泥接种,比较了投加聚季铵盐(A柱)与空白对照(B柱)2个反应器的颗粒污泥形成过程。启动后以每隔2 d投加1次的投加方式向反应器中不断补充聚季铵盐,聚季铵盐投加质量与污泥质量之比取1.6 mg/g。结果表明,A柱颗粒污泥平均粒径达到0.72 mm仅需73 d,比B柱提前了25 d。A柱在启动56 d后COD负荷达到10 g/(L.d),形成的颗粒污泥平均粒径大于B柱(0.55 mm),产甲烷活性也较高。所以投加聚季铵盐能有效促进污泥颗粒化进程。     

厌氧氨氧化快速启动及微生物群落演替研究

在序批式反应器(SBR)中分别添加彗星式丝状纤维滤料和Kaldnes填料组成序批式生物膜反应器(SBBR)R1和R2,接种城市污水处理厂二沉池回流浓缩污泥,旨在探求添加不同生物填料和接种普通污泥对快速启动厌氧氨氧化反应器的影响。结果表明,R1仅历时39d成功启动厌氧氨氧化,NH_4~+-N、NO_2~--N及TN去除率分别为98.0%、88.2%及82.3%;成功启动初期,化学计量比平均值为1:1.28:0.22,接近理论值1:1.32:0.26;稳定运行期间,高通量测序结果表明,浮霉菌门(Planctomycetes)相对丰度从1.97%增至60.06%,而变形菌门(Proteobacteria)从65.75%降至15.19%,Candidatus_Jettenia为主要菌属,丰度最高,占比为45.36%,是反应器内唯一的厌氧氨氧化菌,SM1A02属占比达到13.11%,实现了快速高效富集。R2培养111d后未成功启动厌氧氨氧化。     

工业园区废水好氧颗粒污泥的培养

以盐仓工业园区废水为原水,在序批式反应器(SBR)中培养好氧颗粒污泥。结果表明:该工业园区废水中可以实现好氧污泥颗粒化,且颗粒密实,但形状不规则;经过70 d运行后,反应器中污泥SVI10达到26 mL/g,颗粒化率为80%,颗粒的粒径主要在0.3～0.5 mm之间;颗粒污泥成熟后,好氧颗粒污泥反应器对COD的去除率为73%～80%、色度去除率90%～95%,出水水质(COD、色度)优于该污水处理厂的出水。     

EGSB反应器运行过程中颗粒污泥微生物相解析

本文研究了EGSB反应器运行过程中颗粒污泥的形态,微生物相及优势菌群的分布状况.结果表明,随着运行时间和有机负荷的提高,反应器中颗粒污泥的粒径逐渐增大,且污泥床底部颗粒污泥的粒径大于上部的污泥粒径,呈明显的分层现象.在扫描电镜下观察颗粒污泥的微生物相,运行初期甲烷丝菌属为优势菌群;随着有机负荷的提高,甲烷丝菌逐渐减少,甲烷杆菌占优势;待反应器稳定运行后,菌群类型更加丰富多样,多种产甲烷菌混栖.同时,观察得知EGSB反应器不同高度颗粒污泥的形态和微生物相分布也表现出特有的规律性.     

污水处理运行模式对好氧颗粒污泥特性的影响

研究了运行模式的改变对好氧颗粒污泥优势丝状菌种类,以及对污泥特性所产生的影响.结果表明,序批式活性污泥法反应器(SBR)中出现大量外伸型丝状菌Type 021N,但并未阻碍污泥的颗粒化,且随着絮体污泥颗粒化进程的推进,其对污泥沉降性的影响也在逐步减小,最终得到平均粒径为0.75 mm、污泥容积指数为43 mL/g的成熟...     

ASBR反应器稳态建立的研究

应用厌氧序批间歇式反应器(ASBR),以葡萄糖为唯一碳源,在中温(35℃)条件下对反应器进行启动,并建立稳态。实验表明,经过172 d的运行,ASBR反应器的容积负荷为5 kg COD/m3.d,COD的去除率在92%以上,出水的VFA稳定在250 mg/L左右,每周期的累积产气量为4.8 L左右,污泥的甲酸、乙酸、丙酸和丁酸活性分别为:0.334 8,1.258 0,1.094和0.746 40 g COD-CH4/g VSS.d。     

厌氧序批式反应器快速启动的影响因素述评

厌氧序批式反应器是第三代新型高速厌氧反应器,其快速启动运行规律的研究相对较少。总结了目前国内外关于ASBR快速启动的研究进展情况,并结合试验成果,论述了ASBR快速启动的影响因素,包括运行方式、搅拌、种泥类型、投加物、反应器构型等方面,以及当前研究中存在的问题。     

SBR反应器中好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水

为研究序批间歇式（SBR）反应器中好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水的可行性,采用以生活污水培养出的好氧颗粒污泥作为接种体,逐步加入汽车涂装废水驯化,考察被驯化的颗粒污泥的形态、理化性质以及反应器内污染物的去除效果。结果表明：驯化5周后的颗粒污泥未有解体,结构更致密,平均粒径可达到1.5 mm,呈白色,MLSS为8000 mg/L,SVI30值为28 mL/g,其沉降性能、生物量都提高。反应器运行至45 d左右,除污性能明显且稳定,COD、NH4+-N、PO43－-P的出水浓度保持在100 mg/L、10 mg/L、1.0 mg/L以下,均达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》二级标准,保持了良好的污染物同步去除效果。     

不同比例混合污泥快速启动Anammox性能研究

本文选取4个完全相同的ASBR反应器(R1、R2、R3和R4)分别接种氧化沟污泥,Anammox污泥：氧化沟污泥(VSS∶VSS)=1:100,Anammox污泥：氧化沟污泥(VSS∶VSS)=1:50,Anammox污泥：氧化沟污泥(VSS∶VSS)=1:10。R3和R4反应器分别运行至第20天和第6天时,ΔNO₂^--N/NH₄⁺-N和ΔNO₃^--N/NH₄⁺-N比值趋近理论值,总氮去除率≥70%,标志着Anammox反应启动成功。高通量测序和qPCR结果显示R1和R4反应器关键功能菌群丰度存在明显差异,反应后期R4反应器中厌氧氨氧化菌hzsB功能基因占总菌比例为67.38%,说明R4具备稳定高效的厌氧氨氧化性能。本研究通过调整厌氧氨氧化与氧化沟污泥比例实现了Anammox反应的快速启动,为解决Anammox工艺启动时间长的难题提供了新的方法。     

聚酯纤维微塑料胁迫下活性污泥系统性能及微生物群落的变化情况

聚酯纤维是污水处理厂中微塑料的一个重要来源,但聚酯纤维对废水生物处理的影响尚不清楚。本研究采用实验室规模序批式反应器（sequencing batch reactor,SBR）处理模拟洗衣废水,考察不同浓度（0、10mg/L、1000mg/L）,长1mm、直径20μm的聚酯纤维微塑料对反应器性能和微生物群落结构的响应。结果表明,聚酯纤维微塑料在污泥中不断积累,但反应器的处理性能未受到明显影响,具有较高的净化能力。同时,聚酯纤维微塑料的持续暴露使得污泥的沉降性能变差,并抑制了胞外聚合物（extracellular polymeric substances,EPS）的分泌。高浓度聚酯纤维微塑料胁迫下,污泥微生物群落的丰度和多样性增加。独岛菌属（Dokdonella）是活性污泥中相对丰度最高的脱氮菌属,随着聚酯纤维微塑料浓度的增加,反硝化菌属相对丰度也增加。本研究表明,在一定时期内丝状类聚酯纤维微塑料对污水生物处理性能的影响不显著,但对污泥微生物群落有一定的选择性。     

厌氧颗粒污泥床反应器污泥的流失与对策

厌氧颗粒污泥的流失是高效厌氧反应器实际运行中经常发生的现象,污泥流失严重时会导致反应器性能大大地降低。从颗粒污泥的沉降性能与反应器的操作条件等角度深入探讨了颗粒污泥流失的原因,指出提高颗粒污泥的沉降性能是防止污泥流失的根本途径,控制厌氧反应器的有机负荷是控制污泥过量流失的主要方法。     

好氧颗粒污泥长期运行下微生物菌群结构研究

亚洲首座Nereda^?好氧颗粒污泥污水处理厂(AGS-WWTP)在浙江省龙游县落地,并取得了良好的成效。好氧颗粒污泥(AGS)在长期运行过程中会形成稳定的粒径和元素组成,微生物群落结构发生演变并趋于平衡。为探究实际污水处理厂长期运行中产生的AGS与一般活性污泥(AS)的差异,通过有机元素分析和胞外聚合物(EPS)分析探究了AGS与AS在成分上的差异,通过高通量测序探究了AGS与AS在微生物群落组成上的不同。结果表明,相比于AS,AGS的有机成分相差不大,但是含有更丰富的EPS。AGS含有与AS不同的优势菌种,在AGS形成过程中γ变形菌(Gammaproteobacteria)、亚硝化螺旋菌(Nitrospirota)、Candidatus competibacter等能够进行脱氮的菌群得到富集;AGS中微生物种群多样性明显减少,表明AGS形成过程中会淘汰部分种群,从而降低污泥中微生物种群的多样性,同时功能菌群在此过程中得到富集。     

高效厌氧反应器流态与颗粒污泥流体力学特性研究进展

近年来,废水的厌氧生物处理工艺以其独特的技术优势在各种废水处理领域得到了广泛的应用。本文评述了当前国内外厌氧生物反应器研究以及应用方面的现状,对高效厌氧反应器流态以及颗粒污泥流体力学特性的一些最新研究进展作了综述并分析了我国此方面研究工作存在的问题。认为发挥多学科交叉互补的优势展开对工业规模厌氧污泥颗粒化现象的研究是今后研究工作努力的一个重要方向。     

改进型SBBR中SND启动及微生物群落结构研究

对序批式生物膜反应器(SBBR)进行改造,以便达到更高同步硝化反硝化(SND)水平。在相同的环境和参数条件下进行SND启动对照实验,同时借助高通量测序来探究微生物群落的多样性,从而分析两组反应器处理效果不同的原因。两组反应器启动完成后,其同步硝化反硝化率(RSND)、COD去除率、氨氮去除率均能达到较理想水平,改进型SBBR中微生物构成也更加均衡。通过综合分析,发现改进型SBBR去除效果更为稳定、高效。     

以活性污泥为接种污泥厌氧氨氧化工艺的快速启动及脱氮效能

以活性污泥作为接种污泥,研究了采用厌氧序批式生物膜反应器（anaerobic sequencing biofilm batch reactor,AnSBBR）进行低浓度含氮废水的厌氧氨氧化工艺的快速启动。通过调整进水溶解氧（dissolved oxygen,DO）和水力停留时间（hydraulic retention time,HRT）等关键控制因素,加速厌氧氨氧化生物膜的快速形成。结果表明,启动运行40天后,发生明显的厌氧氨氧化反应。运行90天,氮去除效率（nitrogen removal efficiency,NRE）和脱氮负荷率（nitrogen removal loading rate,NRLR）分别达到99.7%和0.048 kg/(m³?d)。生物膜内部呈现红色,扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）发现厌氧氨氧化生物膜是由多个小聚合体形成,多为球菌,内部结构排列紧密。微生物群落进一步分析表明,厌氧氨氧化菌（AnAOB）主要为Candidatus Brocadia和Candidatus Kuenenia,且在168天最高达到了12%的相对丰度,表明AnAOB成为生物膜内重要的优势菌属。     

厌氧污泥接种双室微生物燃料电池去除氨氮的研究

构建并成功运行了厌氧污泥接种的双室MFC系统,评估了该系统处理模拟氨氮废水的效果,阐明微生物生态同MFC耦合氨氮去除的内在联系。结果表明,接种厌氧污泥的MFC电压输出最高可达523 m V,优于接种普通活性污泥的同型MFC。该双室MFC阳极室对低浓度氨氮废水(53 mg/L)的去除率最高为52.5%,对高浓度氨氮废水(294 mg/L)的去除率最高可达91.4%。基于SEM和DGGE的表征证实,接种MFC运行前后的厌氧污泥生物膜形貌和微生物群落结构都有明显的变化,群落多样性减少,优势种群数量增加,部分为典型胞外电子呼吸菌地杆菌。