膜生物反应器中好氧颗粒污泥的形成及其性质

研究了在不同容积负荷下(0.47kgCOD/(m3·d)、1.68kgCOD/(m3·d)、3.36kgCOD/(m3·d))一体式膜生物反应器中好氧颗粒污泥的形成、性质以及对于生活污水中的COD及氮的去除效果并对其形成机理进行了探讨.通过扫描电镜的观察,可以将此好氧颗粒污泥看成是以丝状菌为骨架,胞外聚合物为"粘合剂"的微生物聚集体.     

胞外聚合物对一体式膜生物反应器过滤特性的影响

考察一体式膜生物反应器(SMBR)运行中胞外聚合物(EPS)含量与膜过滤特性的关系,实验结果表明:EPS在反应器和膜表面均积累,引起混合液粘度和过滤阻力的增加;膜表面吸附的EPS质量随着悬浮EPS浓度变化而变化;周期性排放污泥可减少反应器内悬浮EPS浓度和膜表面EPS含量,从而降低膜的过滤阻力;膜生物反应器中悬浮EPS浓度与过滤阻力之间的相关性方程为:R=7×10~5×P~(3.3385)_v;单位膜面积吸附EPS质量与过滤阻力之间的相关性方程为:R=3.1525×10~(13)×P_u-2.201×10~(12)。     

膜生物反应器处理中药废水的污泥特性研究

在中试基础上进行了高容积负荷下一体式膜生物反应器处理中药废水的污泥混合液特性研究,目的是通过缩水力停留时间提高容积负荷,增加污泥浓度来考察污泥性质的变化．试验考察了污泥浓度、污泥负荷率、污泥表观产率系数随运行时间的变化,污泥浓度与容积负荷、污泥表观产率系数与污泥负荷的关系,同时考察了一体式膜生物反应器中污泥活性的变化．研究结果表明,随着污泥龄的延长和容积负荷的增大,生物反应器内污泥活性有降低的趋势;污泥浓度随污泥龄的增加、水力停留时间的缩短、容积负荷的增大而增加;污泥表观产率系数随污泥负荷的增加而增大;在进水水质一定的条件下,通过增加系统的污泥龄,降低系统污泥负荷,可以降低污泥产率系数,减少污泥产量．     

污泥浓度对膜生物反应器的影响

研究了膜生物反应器处理废水时,污泥浓度对出水水质及膜通量的影响,结果表明,尽管试验中污泥沉降性能较差,但当污泥浓度大于2000mg/L时,出水仍能达到城市杂用水水质标准,出水COD随污泥浓度升高而降低,膜通量与污泥浓度的对数值呈线性关系。     

污泥浓度对膜生物反应器的影响

研究了膜生物反应器处理废水时，污泥浓度对出水水质及膜通量的影响，结果表明，尽管试验中污泥沉降性能较差，但当污泥浓度大于2000mg／L时，出水仍能达到城市杂用水水质标准，出水COD随污泥浓度升高而降低，膜通量与污泥浓度的对数值呈线性关系。     

投加粉煤灰对膜生物反应器膜过滤特性的影响

向膜生物反应器(MBR)中投加粉煤灰(CFA),通过分析MBR系统中膜通量和对污染物的影响,考察投加粉煤灰对MBR系统过滤特性的影响。结果表明,运行10d后,未投加和投加CFA的MBR系统的膜通量分别降至初始的56.3%和78%;磷和COD的去除率分别达60%和90%以上,污泥中胞外聚合物(EPS)浓度有很明显的降低。由此表明,投加粉煤灰可减缓膜污染,延长膜的过滤周期。     

混凝法控制膜生物反应器污泥膨胀的试验

目的 利用混凝法控制一体式膜生物反应器的污泥膨胀，以减轻反应器的膜污染，降低运行成本．方法 向反应器中投加混凝剂，经活性污泥30min静沉试验，检测污泥的沉降性能，并测量反应器出水COD、NH3-N值，通过改变投加混凝剂的种类和剂量，测试不同条件下混凝剂对污泥沉降性能和反应器污水处理效果的影响．结果试验表明，投加氯化铁混凝剂，能够有效提高活性污泥的沉降性能．在已经发生膨胀的反应器中，连续投加混凝剂和助凝剂则效果更好．并且，混凝法控制反应器污泥膨胀的同时，可提高膜生物反应器处理污水中有机物的能力，COD去除率提高11．68％．结论 通过对发生污泥膨胀的膜生物反应器投加混凝剂，不但可以有效地控制活性污泥的膨胀，而且能够强化处理效果．其中投加氯化铁的效果最佳，并且提高了MBR中处理有机物的能力．     

污泥特性对膜生物反应器处理生活污水效果的影响分析

污泥浓度是膜生物反应器（MBR）设计运行中的重要参数,对反应器的运行效果有着较大的影响.通过缩短水力停留时间（HRT）、延长污泥龄（SRT）,考察了MBR中污泥的增长规律,不同污泥浓度下进、出水CODCr的变化情况,容积负荷Nv与污泥负荷Ns对CODCr去除率的影响.结果表明：MBR反应器中属于混合液悬浮固体（MLSS）的污泥浓度随着水力停留时间（HRT）的缩短、污泥龄（SRT）的延长不断增长,但污泥活性有所降低;污泥表观产率Yobs随着时间的延长有所降低;反应器的容积负荷随着HRT的减少而增加,污泥负荷始终处于一个较低的水平;随着污泥负荷和容积负荷的增加,CODCr的去除率始终保持在90%以上,说明反应器具有良好的抗冲击负荷能力.     

一体式膜生物反应器硝化性能的研究

对一体式膜生物反应器的硝化负荷能力进行了探讨,同时对反应器中膜污染的情况及原因,污泥质量浓度的变化情况及其原因进行了分析.在污泥质量浓度仅为6 g/L的情况下,进水氨氮质量浓度为1.5 g/L,容积负荷为1.6 kg/(m3*d)的废水的去除率在90%以上.污泥质量浓度应控制在一定范围,过高或过低都不利用于氨氮的去除,对于污泥层引起的膜污染可用空曝气的方法解决.     

一体式膜生物反应器膜污染形成机理的试验研究

膜污染是影响膜生物反应器技术推广应用的关健.采用一体式膜生物反应器,控制不同污泥浓条件,对不同蝎气强度下膜污染发展速率及其形成理进行了试验研究.试验结果表明不同污染泥浓度下均存在一个经济曝气强度,当污泥浓度分别为3,6,8和10g/L时,其对应经济曝气强度分别为36,72,84和120m3/(m2·h),且经济曝气强度的大小随污染浓度升高呈线性增加,同时从理论上推导出一个临界染泥浓度,其大小为5.15g/L.膜生物反应器在经济曝气强度和临界污泥浓度下运行膜污染发展缓慢.     

不同活性污泥胞外聚合物提取方法优化

活性污泥胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)是污水生物处理过程中污泥结构、脱水性能、絮凝性能以及沉降性能的重要决定因素,而提取方法不同EPS的剥离程度存在很大的差别.因此EPS提取方法的建立至关重要.采用6种方法提取不同污泥EPS,分析了不同污泥每g干污泥中分层EPS的质量及组成,并考察了污泥粒径及脱水性能与污泥EPS的关系.结果表明:不同工艺不同污泥每g干污泥中EPS质量不同;甲醛+Na OH法提取EPS效率高且对细胞破坏程度小,试验中不同污泥EPS提取量为15.88~39.30 mg;每g干污泥中黏液层EPS质量越高,蛋白质与多糖质量浓度之比越大,污泥脱水性能越差;污泥EPS的提取效率与污泥粒径存在一定的相关性,污泥粒径越大,提取效率越高.     

解偶联代谢对活性污泥工艺中剩余污泥的减量化作用

为了有效减少活性污泥法中剩余污泥的产生,采用解偶联剂对活性污泥工艺中的剩余污泥进行减量化研究。研究比较了5种化学解偶联剂对活性污泥系统的污泥减量化短期效应以及对基质去除率的影响,并对影响其作用的因素和解偶联剂在水和污泥中的分布进行了研究。结果表明：不同的解偶联剂,减量化效果差异明显,硝基类化合物比含氯类化合物的污泥减量化效果好。所有解偶联剂在对微生物进行解偶联的过程中并不影响微生物对基质的降解去除效果。污泥产率随着解偶联剂浓度的增加而减少,随着污泥浓度的增加而增加;在实验所选择的温度范围内（20℃～30℃）,温度对解偶联作用的影响甚小;酸性条件能提高解偶联剂对污泥的减量效果。     

改性煤气化灰渣调理污泥脱水性能研究

采用改性煤气化灰渣对污泥进行调理,通过测定污泥比阻(SRF)、毛细吸水时间(CST)、污泥上清液中胞外聚合物(EPS)含量、Zeta电位,同时结合污泥粒径分析,研究了不同煤气化灰渣投加量对污泥脱水性能影响。结果表明:在改性煤气化灰渣投加量为污泥干重的20%时,污泥脱水性能达到最好,SRF、CST分别为5.11×1011 m/kg、51.2 s;随投加量增加,污泥上清液中EPS含量减少,Zeta电位减小,调理后污泥粒径中d10增大,而d50、d90减小。改性煤气化灰渣调理脱水性能的机理可能是通过构建透水骨架、吸附架桥及静电中作用共同实现的。该研究可为改性煤气化灰渣的工业应用提供一定的理论依据。     

Sludge ozonation and its effect on performance of submerged membrane bio-reactor

To investigate the effects of ozonation on minimizing the excess sludge and enhancing the nitrogen removal in an effluent,batch and continuous experiments in two MBRs with and without sludge ozonation (namely combined and reference run) were carried out. Through ozonation at a dose of 0.16 mg O3/mg MLVSS,53.1% of the treated MLVSS was solubilized,and soluble SCOD/TN ratio of ozonized sludge (OS) was about 8.6 due to the release of cellular nitrogen-contained materials and SCOD loss by ozone mineralization. In addition,the results of batch nitrification and denitrification tests with OS supernatant indicated that solubilized sludge could act as a reducing power for denitrification and a nitrogen source for nitrification. 40-day operation of two MBR systems demonstrated that the recirculation of OS into a bioreactor enabled the combined system have two advantages over the control one. The observed sludge yield (Yobs) was decreased from 0.13 to 0.06g MLSS/g COD,while the nitrogen removal was increased from 64.6% to 72.3%. And sludge ozonation elevated the inorganic fraction of MLSS,but did not impact sludge activities.     

颗粒载体内循环一体式MBR在化工废水处理中的工程应用

为了研究一体式MBR对化工废水的处理效果,设计并建设了规模为80 m3/d的颗粒载体内循环一体式MBR用于处理某化工厂废水,系统运行了约100 d。结果表明,系统运行90 d后达到稳定,系统出水水质良好,当进水CODCr、NH3-N及TP浓度分别为153.20~594.68 mg.L-1、2.02~23.79 mg.L-1和3.36~13 mg.L-1时,出水CODCr、NH3-N及TP浓度分别低于50 mg.L-1、3 mg.L-1和1 mg.L-1,去除率分别为80.25%~87.15%、73.32%~99.78%和87.09%~93.82%。出水色泽透明、无刺激性气味,pH值在6.79~7.83之间。投加颗粒载体可对膜表面进行不断的冲刷和撞击,减轻膜污染,同时还能强化膜生物反应器的处理效果。     

铝盐在污泥颗粒化进程中的强化作用及其空间分布

为考察铝盐在好氧颗粒污泥形成过程中的强化作用,通过在不同SBR反应器运行的第10~16天分别投加聚合氯化铝(PAC)和硫酸铝的方式来促进颗粒污泥的形成.探讨不同铝盐混凝剂的投加对颗粒污泥特性的影响,解析铝元素在污泥成长过程中的质量分数变化和空间分布规律.结果表明:铝盐的投加加速了污泥的颗粒化过程,对成熟颗粒污泥中EPS的化学结构有影响;停止加药后,投加PAC的污泥中铝质量分数在16~29 d期间由30.46%降至0.43%,投加硫酸铝的污泥中铝质量分数由45.69%降至13.29%.且在投加PAC之后,其水解产物主要分布在污泥絮体的外围,随着颗粒的成熟,污泥中铝元素的分布低于检测限;而硫酸铝经水解聚合后与污泥充分接触,在整个颗粒均有铝元素分布,颗粒成熟后主要集中在颗粒的中心位置.这说明两种铝盐在颗粒污泥形成过程中的作用可能有所差别,PAC的投加主要是促进污泥EPS的分泌,使微生物聚集;硫酸铝的投加主要是形成晶核并强化EPS的产生,从而加速颗粒污泥的形成.     

可溶性微生物产物对偶氮染料废水脱色及产电性能的影响

可溶性微生物产物(Soluble Microbial Product,SMP)是活性污泥污水处理体系中的微生物的重要代谢产物,是污泥絮体形成以及保证体系稳定运行的关键因素之一.本文对CASS和A2O工艺产生的脱水污泥进行了好氧和厌氧培养,提取了SMP和胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS),表征并探究了两者对含偶氮染料废水的微生物燃料电池产电性能的影响,以及对脱色效率的改善情况.红外分析表明,不同工艺和培养方法得到的SMP和EPS的成分构成相似度很高;PACl沉降试验表明,SMP中的大分子物质含量普遍低于EPS.SMP和EPS均可提升微生物燃料电池的电压,最高可达130mV,且两者均可提高偶氮染料的脱色率,最高可达93%.这些研究表明SMP和EPS有作为染料废水产电资源化助剂的价值.