不同操作条件对好氧颗粒污泥特性及污染物去除特性的影响

《不同操作条件对好氧颗粒污泥特性及污染物去除特性的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、不同操作条件对好氧颗粒污泥特性及污染物去除特性的影响1绪论1.1好氧颗粒污泥理论好氧颗粒污泥是指活性污泥在有足够溶解氧的状态下，其中的微生物通过自絮凝作用和外力作用逐渐形成的颗粒状污泥[1,2]。与普通活性污泥相比具有结构密实、沉降性能好、生物相高、抗冲击负荷和去除与抵抗有毒有害物质能力强等特点。其种种优势能使反应器中保持较高的污泥浓度，减少了沉淀池的设置，缩短了处理流程，从而减少处理设施占地面积，成本低消耗少[3-5]。因此好氧颗粒污泥近几年来受到国内外众多学者的关注，而研究方向主要集中在好氧颗粒污泥的培育过程、形成机制、结构特性等问题，但对于分析如何缩短造粒周期，同时又不

2、影响其对污染物的去除效果的此类研究较少[6]。根据已有的研究表明，好氧颗粒污泥的形成机理主要有以下几种说法：反应器内的水流剪切力可以刺激和促进微生物之间的凝聚作用，这种促进作用是刺激微生物分泌更多的胞外多聚物，促使粒子间相互聚集形成紧密的立体结构。在水中，同种微生物的细胞之间、不同菌种细菌之间，以及蛋白质和胞外多聚物之间都会存在一定静电力，也会对微生物间的相互吸引起到一定作用。颗粒污泥中含有上百万不同种类的细菌,细菌之间相互作用、黏着使得活性污泥可以逐渐聚集成为颗粒污泥，这种相互作用也促进了污泥的颗粒化进程，并最终形成颗粒分明的微生物聚集体。....1.2好氧颗粒污泥的理化特

3、性及生物学特性由于接种污泥存在差异，组成好氧颗粒污泥的菌群不同，培养基质、培养条件不同，好氧颗粒污泥的颜色、粒径会有差异，一般成熟的好氧颗粒污泥为淡黄色，椭球或球形外观，肉眼可见并有清晰光滑的轮廓和规则的表面[33]。不同条件下形成的颗粒污泥的大小也有差异，一般为0.3~6.0mm之间[34,35]。好氧颗粒污与传统活性污泥相比具有较大的密度，通常情况下，在SBR反应器内形成的密度大约在1.0068~1.065g/cm3之间[36-38]。而一般活性污泥的密度为1.002~1.006g/cm3。通常，颗粒污泥的密度随直径的增大而降低[35]，这是因为好氧颗粒污泥与普通活性污泥

4、相比具有特殊的颗粒的形状，直径小的颗粒污泥内部结构密实，而直径大的颗粒污泥颗粒内部生物活性大，微生物含量丰富。颗粒污泥在受到外力震荡作用后，完整颗粒占总颗粒的比例即完整系数来表达颗粒污泥的颗粒强度。以乙酸钠和葡萄糖为培养基质生长出的颗粒污泥的强度在95%以上[39]。颗粒污泥含水率一般为94%~97%,而普通活性污泥的含水率在98%以上。因其密实的内部结构，相对密度也较大，利用污泥处理污染物，在相同条件下颗粒污泥要节省空间，所用的污泥量也比絮状污泥大大减少。王芳等[30]采用SBAR反应器研究了好氧污泥颗粒化过程，以活性污泥接种形成的好氧颗粒污泥含水率为96%，而由厌氧颗粒污

5、泥接种而长成的好氧颗粒污泥含水率98%。...........2材料与方法2.1实验装置及运行参数实验所用的三个SBR反应器，R1、R2和R3由双层有机玻璃圆柱组成（图2.1），有效容积为2.4L，高度为1500mm，内径为50mm，每周期换水量为1.2L，并在不同高度共设有5个出水口。反应器由单向自吸进水泵顶部进水，顶部设有自动液位计，底部设曝气头曝气，由电磁空气泵供气，以LGB-6型玻璃转子流量计控制曝气量。模拟废水由吸水泵从上部进入SBR反应器，由Uin，曝气量为2L/min，进水、沉淀和排水均为5min，运行方式为间歇式，通过KG36T型微电脑时控开关实现各阶段的自动

6、控制。在反应器开始运行的前7d内，曝气时间从300min调节至310min，沉淀时间由刚接种的15min逐渐调节到5min，从第8d起进入标准运行周期，曝气时间和沉淀时间分别为310min和5min。实验在室温（20±3）℃、进水pH=6.5~8.5条件下运行，每天4个周期，换水率为50%，平稳运行时每周期为6h。.........2.2混凝强化造粒的操作条件活性污泥中含有大量微生物，微生物的生长过程贯穿着整个颗粒污泥的生长过程。实验通过对污泥中细菌总数进行观察，确定好氧颗粒污泥的形成和稳定与微生物的繁衍和新陈代谢有着密切的关系，细菌总数则反应了反应器内微生物的

7、含量。通过细菌总数的变化规律可以总结出在活性污泥中微生物的生长一般分为四个阶段：适应期、对数期、稳定期和衰亡期。其中微生物生长适应期和对数期是细菌成长过程中的关键时段，有进行研究的意义。随着反应器的运行，污泥中细菌是数量有着很大的变化，发现活性污泥中微生物生长存在一定规律。培养初期1~7d中反应器在这个阶段正在进行生物选择，沉降性能好、易形成颗粒的絮体被选择保留，沉降性能差、丝状菌丰富的絮体被排出，反应器内微生物处于生长适应期，在此阶段微生物适应新的培养基环境没有大量繁殖，污泥的沉降性能与絮凝能力主要与