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好氧颗粒污泥的培养、修复及稳定性维持

发布时间:2017/02/04 点击量:

一、培养过程中投加部分好氧颗粒对颗粒化的影响
 
结论: 培养过程中投加部分成熟AGS可有效缩短好氧颗粒化时间,AGS的投加时间点是快速培养的关键控制因素,它决定了活性污泥颗粒化与投加AGS之后加速颗粒化两部分的时间分布。投加点控制在10 min时可有效维持接种AGS的稳定性,使其不经解解体过程而直接作为新生颗粒的晶核及载体,较好地发挥了AGS的作用。
 
二、好氧颗粒污泥处理化工废水的应用研究
 
结论:通过在模拟污水中逐步提高实际废水的比例,于44 d后成功驯化出高适应性AGS。驯化过程中AGS始终处在颗粒化与解体的动态平衡过程中,虽然伴随着大颗粒的破碎,但AGS始终较好地维持了自身的颗粒状结构,并表现出良好的沉降性能。驯化过程中反应器对主要污染物的去除效果亦有波动,但随着AGS逐渐适应实际废水水质,反应器对COD、TIN及TP的去除率最终均上升至90%以上,表现出较强的污染物去除能力。试验结果表明AGS良好的沉降性能及高耐毒性能实现对苯甲酸苄酯废水的无害化治理。
 
三、高氨氮、连续流中好氧颗粒污泥的稳定性研究
 
结论:通过逐步提高氮负荷(0.8~1.1 kg/m³·d),连续流中的AGS在63 d的运行时间里较好地维持了其颗粒状结构。虽然氮负荷的增加对AGS的稳定性有一定冲击,导致AGS的理化特性及对污染物的去除效果出现波动,但AGS通过改变自身形态、分泌更多EPS等逐渐适应了新水质,对COD及TP的去除率最终上升至约90%及100%。虽然反应器对TIN的去除效果并不稳定,最终去除率亦不足70%,但高氨氮环境能抑制微生物的过快生长,使得颗粒化与解体的动态平衡更易维持。试验结束时的AGS表现出比接种AGS更加光滑、致密的结构,表明AGS能在高氨氮、连续流环境下保持其稳定性。
 
四、设置生物选择段的SBR中好氧颗粒污泥的培养
 
结论:(1)在吸取第一次培养失败的经验基础上,利用选择压法、并设置厌氧生物选择器及投加活性炭惰性载体进行AGS的培养,第3 d时反应器内即可观察到新生的生物膜及AGS,21 d时几乎全部以菌胶团及AGS形式存在,未出现第一次培养时的蚊蝇幼虫大量繁殖及污泥膨胀现象。表明厌氧生物选择器的设置及活性炭的投加有利于AGS的快速形成。(2)随着回流量的增大,系统的稳定性受到一定冲击,造成污泥的理化特性及出水水质的异常波动。但是,微生物可通过增加或减少EPS的分泌以适应新的环境,使得22 d开始污泥理化特性逐渐趋稳。回流导致混合液盐度的增加导致一些絮体难以下沉,从而造成出水SS的升高及污泥龄的减小,导致出水氨氮和SS的波动。
 
五、失稳好氧颗粒污泥在SBR中的修复
 
结论:
 (1)在SBR中接种发生丝状菌膨胀的AGS,通过逐步缩短沉降时间及降低C/N比,19 d时大部分颗粒表面已经比较光滑,25 d时AGS在反应器中已占主导,30d时完全实现好氧颗粒化。44 d后重新培养出形状规则、外部光滑、结构致密的AGS,SVI、平均粒径及颗粒化率分别为65.77ml/g、1.42 mm及95.19%。
 (2)接种AGS极不稳定,修复过程中部分接种大颗粒经历了先解体后重新颗粒化的过程,且解体的颗粒污泥可以作为新颗粒污泥形成的晶核及载体,因而修复时间(约30 d)稍短于直接利用活性污泥培养AGS。 
  (3)正常情况下反应器对污染物具有较好的处理效果,出水COD在11 d后趋于稳定,始终维持在80mg/L以下,去除率保持在90%以上;前40 d内出水TP始终处于波动状态,但TP的去除率基本保持在70%以上,41 d以后出水TP趋于稳定,出水TP维持在0.67 mg/L以下、去除率在96%以上;前39 d内出水TIN和NH4+-N处于波动状态,出水TIN在40 d以后趋于稳定、去除率保持在88%以上。
 
六、不同生物选择段的SBR中好氧颗粒污泥的特性
 
结论:
(1)生物选择段的设置能够有效抑制丝状菌的生长,并能较好的维持AGS的稳定性。不同好氧选择段下AGS的SV30/SV5保持在0.93以上,SVI在40ml/g以下,MLVSS/MLSS维持在0.70左右,EPS在40 mg/g MLVSS左右,PN/PS在1.3~2.0之间,含水率约为98%;不同厌氧选择段下AGS的SV30/SV5保持在0.92以上,SVI在40ml/g以下,MLVSS/MLSS维持在0.67左右,EPS在44 mg/g MLVSS左右,PN/PS在1.4~1.8之间,含水率约为97.5%。
   (2)不同选择段下反应器对污染物均具有较好的去除效果。不同好氧选择段下反应器对COD、TP、TIN及NH4+-N的去除率分别保持在98%、90%、77%及82%以上;不同厌氧选择段下反应器对COD、TP、TIN及NH4+-N的去除率分别保持在97%、85%、75%及75%以上。虽然好氧选择段下污染物的去除效果要略高于厌氧选择段,但厌氧选择段可有效降低运行能耗。

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