厌氧颗粒污泥粒径分布的分析测试方法简介

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1、BCD+-EFB,5G,E3FHG,-E3G,E3F工业用水与废水IJK/#,CJ/+!""%;$"厌氧颗粒污泥粒径分布的分析测试方法简介虞嘉东"张振家"王欣泽!上海交通大学环境科学与工程学院"上海"#$"%$&摘要!厌氧颗粒化污泥的形成是’()*等高效厌氧反应器启动成功的标志!研究污泥颗粒化常用的手段就是测定反应器内污泥颗粒的粒径分布!测量颗粒污泥粒径的方法有沉降法"湿式筛分析法"显微镜法"图像分析和激光粒度测定法等#而湿式筛分析法是一种适合我国国情的方法$关键词!污水处理%厌氧%颗粒污泥%粒径分布中图分类号!()"#文献标识码!*文章编号!&""’$!*%%#!""%$"+$"",

2、)$"#!!!!!!在+,-.等厌氧反应器内"大部分厌氧污泥目前在实验室和工程中用来分析+,-.反应器是以直径约为"/%01/"22的球形或椭球形状的污泥粒径分布的测试方法有以下几种)颗粒污泥存在"也有报道发现颗粒污泥的直径可达!沉降速率计算法)22%颗粒污泥的形成使厌氧反应器内可以保留沉降速率计算法一般是在水溶液中使污泥颗粒高浓度的厌氧污泥"这样就使高效厌氧反应器的负沉降"间接测定污泥颗粒的沉降速率"再根据斯托荷比一般絮状污泥的厌氧反应器的负荷提高约#0克斯公式计算出颗粒大小的一种方法%经过冲洗的%倍%颗粒污泥*%"0&""25$在一个!/!"2的水柱中沉要保证高效厌氧反应器有较好的

3、运行性能"就降并用天平测定水柱中颗粒污泥的质量随时间的变必须使反应器内的厌氧污泥具有良好的沉降性能%化%颗粒粒径分布可根据以下公式计算’!()而当单独的颗粒的密度基本相同时"污泥颗粒的沉!"6"7&%#8#$"/)&*&$降性能仅与颗粒自身的粒径有关"一般较大的颗粒#$69%#!*!;!$";!*!$:-.-沉降性能较好%正因为此"分析污泥颗粒的粒径分%6%7!1""7

4、!同一反应器内也#$++伽利略数!会因进水负荷和基质的改变"在不同阶段"反应器9!!++重力加速度"2=>内颗粒污泥的粒径分布也会产生变化!而且在%:++颗粒污泥粒径"2!34-.++水的密度"?9=2#!等推流式反应器内"因反应器内基质浓度的!-变化"在反应器的不同高度层面"颗粒污泥的分布!++颗粒污泥的密度"?9=2#!.也有较大的差异%综合上面的这些因素"研究反应"++动力粘滞度"@A,.!器内颗粒污泥的粒径分布可以很直观地反映出水力&++沉降速度"2=>%条件&基质类型&基质浓度等对颗粒污泥产生的影这种方法操作简单"成本较低"在使用过程中响"对于深入研究颗粒化的形成&研究影响污

5、泥颗消耗品用量较少"仪器不易损耗"维修维护方便"粒化的物理化学因素和如何将反应器维持在良好状不仅能测定粒度的大小"还可测定粒度分布%但是态有着特殊的作用’&(%因此"无论在实验室条件下这种方法假设粒径和沉降速率成一定关系"这与实还是在工程实践中对反应器内的颗粒污泥粒径分布际情况并不完全吻合"因此必然降低测定的稳定性进行测试都显得非常必要%和精确性"而且耗时较长%收稿日期!!""#$"%$&’!修回日期!!""#$&&$&!,,/,!"#$%&’!()*(&+’,*(%&+*(&+’工业用水与废水-./01!".2"344#5$%由于存在精确性和耗时长的问题!目前这种技描电子显微镜的出现

6、!显微镜法逐步由光学显微镜术在测定$(%6反应器内污泥粒径分布方面使用过渡到扫描电子显微镜法!扫描电子显微镜法极大较少"的提高了测试的精度)!湿式筛分析法最初在分析粒径分布时!通常采用手工计数!湿式筛分析法是最常用的粒径测试方法!工艺测试较为繁琐!而且精度较差!随着现代计算机技控制与其它方法相比也最为方便"它遵循简单的极术的发展!手工计数逐渐被自动计数所取代)图像限量规原理!以颗粒能否通过标准筛的网眼来测定分析系统就具有自动计数的功能!它能快捷地计数粒径的大小"并对数据进行处理!不仅可以给出粒度分析所需的筛分过程为#在磷酸盐缓冲溶液!$7839:;%&参数!而且可以给出单个颗粒的形态参

7、数及统计参;<=)&?8%&数!!")这就大大提高了测试的精度!简化了测定的!!$">3’9:;3:%&@24A<=)!!$7389:;B24C<=)!D8&?21%中!让B4E3@F)污泥颗粒过程!测量重复性好!但是图像分析系统价格较为依次通过网眼为3!42A3@!42?G!42@A和4231((昂贵)图像分析系统的一般组成如图B所示#的不锈钢标准筛!然后收集截流在不同孔径筛网上的颗粒!分别在转速为@444H=FIJ的条件下离心B@FIJ!测