低氧丝状菌污泥微膨胀节能方法

为了节省活性污泥法污水处理的运行费用，降低供氧能耗，通过小试试验研究低溶解氧丝状菌污泥微膨胀节能方法．采用缺氧／好氧（A／O）工艺处理实际生活污水，溶解氧pDO维持在0．5～0．7mg·L^-1时。丝状菌污泥微膨胀状态可维持长期稳定，污泥容积指数在130～180mL·g^-1之间．低溶解氧丝状菌污泥微膨胀期间。沉淀池没有发生污泥流失，系统处理效果稳定．与pDO=2．5mg·L^-1，污泥沉降性能良好时相比，出水变得更清澈。出水悬浮物pSS低于5mg·Ls^-1；化学需氧量和总氮的去除率不受影响；在现有试验设备条件下，曝气量平均从0．75m^3·h^-1下降到0．28m^3·h^-1，曝气量节约了60％．

低溶解氧丝状菌污泥微膨胀在SBR中的可行性

为了考察污泥微膨胀低能耗方法在间歇序批式(SBR)反应器中应用的可行性,采用实际生活污水进行试验,研究了污泥膨胀的启动、过度膨胀的抑制以及微膨胀的维持方法。结果表明,在pH7.0～8.0,温度(23±0.5)℃时,连续进水和单纯设置好氧段可以快速启动低氧丝状菌污泥膨胀。减少好氧时间和设置前置缺(厌)氧段可以有效地抑制丝状菌繁殖。微膨胀启动成功后,根据反应条件及处理要求的改变及时调整SBR运行方式,可将系统稳定地维持在微膨胀状态。低氧微膨胀状态下处理实际生活污水,出水氨氮浓度、磷浓度和悬浮物浓度(SS)可分别控制在4.5mg.L-1、0.2mg.L-1和5.0mg.L-1以下。每周期中联合利用DO、pH等在线参数可以实时了解系统生化反应的进程。

低溶解氧污泥微膨胀污染物去除性能的研究

为了研究低溶解氧微膨胀状态下污染物的去除效果，采用SBR反应器，平均DO浓度为0．5—0．9mg／L，通过好氧／缺氧（O／A）的运行方式，对污染物处理效果进行研究。结果表明：低溶解氧丝状菌污泥微膨胀状态下，SVI可稳定控制在200mL／g左右，出水SS含量很低，COD去除率在80％以上，氨氮去除率90％以上，除磷效率在90％之上，出水水质良好，同时可以节约曝气量约46．7％。低溶解氧微膨胀状态下，可保证出水处理效果，污泥沉降性能影响小，同时可以节约动力费用。

低溶解氧污泥微膨胀前后污泥硝化活性的对比研究

为了研究低溶解氧微膨胀前后污泥硝化活性的变化,采用SBR反应器,平均DO浓度为0.6 mg/L^0.9 mg/L,测定污泥微膨胀前后污泥氧消耗速率曲线。结果表明:发生污泥微膨胀后,活性污泥对COD的去除能力有较大的提高,而对氨氮去除能力却有一定的下降。污泥微膨胀前后的氧消耗速率曲线显示,微膨胀前活性污泥总活性为67.72 mgO2/gVSS.h,其中硝化活性为43.12mgO2/g VSS.h,占其总活性的63.67%;而微膨胀后活性污泥总活性为90.49 mgO2/gVSS.h,其中硝化活性为23.98 mgO2/gVSS.h,占其总活性的26.51%。低DO成为微生物生长的限制性基质,污泥微膨胀的状态下,活性污泥中丝状菌成为优势菌种,而硝化细菌成为非优势菌种,污泥的总硝化活性降低。

低温条件下低溶解氧污泥微膨胀的发生及分子生态学解析

采用SBR工艺处理实际生活污水，在低温条件下，通过降低溶解氧诱使活性污泥发生微膨胀，使污泥容积指数（SVI）维持在150～200mL／g．研究了低温条件下活性污泥微膨胀的发生及活性污泥中微生物的生长，通过FISH技术对微膨胀状态下的优势丝状菌进行定性分析，确定低温下诱发低氧微膨胀的丝状菌是微丝菌（MPA223）．与正常溶解氧时相比，微膨胀状态下COD和PO4^3- -P^-的去除率均上升，分别为80％和98％；NH4^- -N和TN的去除率有所下降，分别为52％和28％；研究中还发现，低溶解氧导致了同步硝化反硝化（SND）现象的发生，约有15％的氮通过SND现象去除．

低溶解氧污泥微膨胀污染物去除性能的研究

为研究低溶解氧微膨胀状态下污染物的去除效果,采用SBR反应器,平均DO质量浓度为0.47 mg/L,通过好氧/缺氧(A/O)的运行方式,对污染物处理效果进行研究.结果表明,低溶解氧丝状菌污泥微膨胀状态下,出水SS含量很低,COD去除率在80%以上,氨氮去除率90%以上,除磷效率在90%之上,出水水质良好,同时可以节约曝气量约46.7%.低溶解氧微膨胀状态下,可保证出水处理效果,同时可以节约动力费用.

低溶解氧丝状菌污泥微膨胀在A/O中的启动与维持

采用实际生活污水,研究了低溶解氧丝状菌污泥微膨胀在A/O系统中的启动、维持及其调控,并考察了微膨胀过程中系统对污染物的去除效果.试验结果表明:较低的有机负荷条件(F/M为0.14 kg/(kgMLSS.d))下,大幅度降低溶解氧并不一定会诱发污泥膨胀,而在正常有机负荷(F/M为0.24 kg/(kgMLSS.d))下,维持溶解氧质量浓度在0.3～0.4 mg/L时,系统的污泥容积指数(SVI)能稳定在150～300 mL/g,发生丝状菌微膨胀;丝状菌污泥微膨胀状态可长期稳定维持,并具有高度的可控性;与高溶解氧条件相比,在低溶解氧污泥微膨胀期间,COD和TN的平均去除率有所升高,分别为85%和69%,氨氮基本能完全硝化;同时,由于丝状菌的网捕作用,出水水质中的悬浮物(SS)明显减少,且随着SVI的升高而降低;A/O系统实现并维持低溶解氧丝状菌微膨胀期间,节约曝气量约42%,有效地节约了能耗.

污泥微膨胀技术在印染废水处理中的应用

常州某印染小区废水处理厂,污泥指数(SVI)常年在150mL/g以上,经分析,污泥负荷低、原水中硫化物质量浓度高及水温适宜丝状菌生长是处理厂污泥易发生膨胀的主要原因。在此通过将SVI控制在160～260mL/g之间的有效方法,不但不会引起污泥流失,反而出水清澈,悬浮物极少,称之为"污泥丝状菌微膨胀"。

低氧污泥微膨胀在间歇式循环上流污泥床的应用

采用实际生活污水,将低氧污泥微膨胀节能方法运用到间歇式循环上流污泥床工艺中,通过试验研究了低溶解氧污泥微膨胀状态下污染物的去除效果.结果表明：常温下,在DO为0.4 mg/L左右时,延长进水时间可快速启动丝状菌污泥膨胀,缩短跌水曝气时间可有效抑制丝状菌繁殖;在污泥微膨胀稳定运行期间,SVI值稳定在120～180 mL/g之间,单纯靠低溶解氧引起的污泥微膨胀不会造成污泥沉降性能的恶化以及污泥流失,反而使得出水水质有所改善,出水SS含量很低,COD去除率达90％以上,氨氮去除率达86％以上,除磷效率在82％以上.

污泥微膨胀技术在低负荷生活污水处理中的应用

通过对重庆市某镇级污水处理厂研究发现,该污水处理厂污泥体积指数(SVI)为262~380 m L/g,处于污泥膨胀状态。低DO浓度及低污泥负荷是导致该厂处于污泥膨胀的主要原因。活性污泥处于一定程度的微膨胀状态,能够保证COD_(Cr)、NH_3-N、悬浮物固体(SS)、TP浓度等各项出水指标稳定排放,有利于污水处理厂节能降耗。

低溶解氧污泥微膨胀方法的研究综述

本文综合论述了低溶解氧污泥微膨胀理论与方法的研究现状,详细介绍了污泥微膨胀的理论基础,在实际污水处理中的重要作用,以及污泥微膨胀受影响的因素。从三个方面介绍了低溶解氧污泥微膨胀方法在我国的应用,包括在低负荷生活污水中的污染物去除率;间歇式循环上流污泥床中的应用;对单类型丝状菌Type0092菌种的微膨胀研究。

低溶解氧污泥微膨胀节能理论与方法的发现、提出及理论基础

预防和控制污泥膨胀一直是国内外研究的热点和难点,但目前尚未出现利用丝状菌特性、针对利用丝状菌污泥膨胀的节能理论与方法的研究.实际的污水处理厂运行结果表明,供氧不足引起了污泥膨胀,但并没有导致污泥流失,相反出水水质有所改善,出水COD、SS和TP的去除率得到了提高,基于此提出了低溶解氧污泥微膨胀节能理论与方法.在阐述低溶解氧污泥微膨胀节能方法的发现和提出的基础上,对低溶解氧引发丝状菌适度生长、丝状菌和微膨胀在提高出水水质的重要作用,及利用低溶解氧微膨胀来节能的机制进行了理论分析.并对低溶解氧污泥微膨胀节能理论和方法的应用和研究方向进行了展望.

低溶解氧污泥微膨胀节能方法在A/O中的试验验证

采用实际的生活污水,在A/O系统中验证了低溶解氧污泥微膨胀节能理论与方法.结果表明,A/O系统在微膨胀运行期间SVI值能稳定维持在150--230 mL/g之间,单纯低溶解氧不会造成污泥沉降性能的严重恶化.相对于高溶解氧、污泥沉降性能良好时的运行情况,微膨胀期间COD和总氮去除率略有升高,分别为86%和63%,氨氮去除率略有下降,平均为70%,且约有10%--25%的氮可通过同步硝化反硝化去除.丝状菌的网捕作用使出水的SS浓度明显减低,出水浊度低于3 NTU.维持DO=0.5 mg/L所需的理论供气量相对DO=2.0 mg/L时可节约17%,对实际的小试结果比较发现可节约57%的曝气量.

不同运行方式下低溶解氧污泥微膨胀的可行性研究

污泥微膨胀是一种利用低溶解氧(DO)引发丝状菌繁殖来实现污水节能处理的新方法.为分析该方法的可行性,采用4个间歇式反应器(SBR)模拟不同的工艺,考察了低DO下(DO=0.5 mg/L)各反应器的污泥沉降性、絮体结构、污染物去除特性及曝气能耗.结果表明,全程好氧运行方式易引发恶性膨胀;而前置缺氧运行方式下进水时间在60～90 min时可实现稳定的微膨胀状态,并具有较好的节能效果.在同样的低DO下,微膨胀污泥絮体松散、细小,氨氮降解速率约为正常污泥的2倍,但总氮去除率较低.进一步分析可知,创造一个良好的缺氧/厌氧/好氧交替的环境并避免负荷过高可有望实现低氧微膨胀的稳定维持.

低溶解氧下微膨胀污泥对污染物的去除性能

维持SBR反应器好氧段的平均DO为0.30 mg/L,采用好氧/缺氧的运行方式研究了微膨胀污泥在低溶解氧状态下去除污染物的效果。结果表明:在丝状菌污泥微膨胀状态下反应器的除污效果仍较好,出水SS含量很低,对COD、氨氮的去除率分别可达80%、90%以上,同时可以节省曝气量约25%。可见,在低溶解氧状态下采用微膨胀活性污泥处理生活污水是可行的。

污泥龄对低氧丝状菌活性污泥微膨胀系统的影响

为了研究污泥龄(SRT)对低氧丝状菌活性污泥微膨胀系统的影响,采用序批式间歇反应器(SBR)进行试验,分别按照厌氧/好氧和单级好氧的方式运行,考察了不同SRT下丝状菌污泥微膨胀系统的沉降性、脱氮除磷过程以及污泥特性的变化.结果表明,在好氧水力停留时间充分的条件下,低氧环境不但不会影响丝状菌微膨胀污泥的硝化进程,而且还有助于同步硝化反硝化(SND)、单级好氧除磷的发生.厌氧/好氧运行时,SRT与活性污泥的比硝化速率、比释磷速率和比吸磷速率成反比,与SND率和污泥的含磷量成正比.单级好氧运行时,减小SRT对硝化过程影响不大,但是有助于改善除磷效果.活性污泥的比耗氧速率(SOUR)、胞外聚合物(EPS)中多糖与蛋白质含量的比值、以及粘度都与SRT成反比.适当地减小SRT可以改善丝状菌微膨胀污泥的沉降性.厌氧/好氧运行时,厌氧段微氧环境易引发过度丝状菌污泥膨胀;单级好氧运行时,SRT过低会造成污泥黏性骤增而引发黏性污泥膨胀.

低DO下F/M对污泥微膨胀快速启动与维持的影响

采用SBR反应器,通过缺氧/好氧(A/O)的运行方式,考察了好氧段平均DO浓度为1 mg/L时不同F/M对污泥微膨胀快速启动的影响。结果表明,低溶解氧条件下,SBR反应器采用不同的F/M均可实现活性污泥微膨胀。高F/M的启动期最短,仅7～10 d就可以达到污泥微膨胀状态;低F/M的启动期稍长,需要22～25 d可达到污泥微膨胀状态;正常F/M的启动期最长,需要40～50 d才可达到污泥微膨胀状态。为了维持丝状菌污泥微膨胀稳定运行,在污泥微膨胀快速启动后,应控制F/M在合适范围内。

间歇曝气下短程硝化耦合污泥微膨胀稳定性

污泥微膨胀耦合短程硝化是一种利用低溶解氧(DO)引发丝状菌有限繁殖和亚硝酸盐(NO-2-N)积累来协同提高氮的去除率并降低能耗的新工艺.为分析该工艺启动的可行性和长期稳定性,采用两个间歇式反应器(SBR)并通过调整曝气方式,考察低DO(0.3~0.8 mg·L-1)下污泥沉降性、亚硝酸盐累积率(NAR)、总氮的去除特性、优势丝状菌和硝化菌群的动态变化.结果表明,缺氧∶好氧=15 min∶30 min的间歇曝气运行方式下,可以实现NAR约为50%和稳定的污泥微膨胀,污泥体积指数(SVI)稳定在170~200 m L·g-1.实时连续曝气可以实现NAR为95%以上,并且NO-2-N的累积引发了以Type 0092型为优势丝状菌的污泥微膨胀,但无法长期维持.改变运行方式为间歇曝气,运行60 d左右可以实现短程硝化和微膨胀耦合及长期稳定维持,TN的去除率稳定在66%.FISH分析间歇曝气引发污泥微膨胀主要丝状菌是M.parvicella和Type 0092型.Q-PCR对硝化菌群定量分析得出SBR A初期和末期AOB占全菌的比例分别由0.53%提高到2.19%,NOB由17.5%降至3.2%.SBR B里AOB由0.51%提高到1.53%,而NOB由18.05%降至11.01%.

Type 0092丝状菌污泥微膨胀在短程硝化中的实现

利用Type 0092丝状菌不易引发污泥恶性膨胀的特点,本实验采用实际生活污水,以SBR反应器接种短程硝化污泥,考察了短程硝化状态下启动Type 0092丝状菌污泥微膨胀的特性,研究了系统启动与维持期间的污泥沉降性能、亚硝酸盐积累率(NAR)、污染物去除特性以及污泥菌群结构变化情况.结果表明控制DO为0. 3~0. 8 mg·L^-1,F/M(以COD/MLSS计)=0. 24 kg·(kg·d)^-1,按照交替缺氧/好氧模式运行(单周期3次,缺氧∶好氧=20 min∶60 min),能够启动Type 0092丝状菌污泥微膨胀与短程硝化耦合,系统SVI值维持在180 m L·g^-1左右,NAR一直维持在99%左右,COD和TN去除率能够分别提高约13%和5%,相较于传统全程硝化非微膨胀状态曝气量能节省约62. 5%.当交替缺氧/好氧模式变为单周期交替6次,缺氧∶好氧=10 min∶30 min,亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性会恢复,使短程硝化被破坏;低溶解氧、交替缺氧/好氧、低负荷是实现Type 0092丝状菌污泥微膨胀的关键因素,当负荷(以COD/MLSS计)大于0. 25 kg·(kg·d)^-1时,仅靠低溶解氧和间歇曝气无法维持污泥微膨胀状态.

高含盐微膨胀活性污泥在脱硫废水预处理中的应用

钠法脱硫废水具有成份复杂、含有大量的SO_3^(2-)、SO_4^(2-),COD_(Cr)浓度高,环氧丙烷废水含有大量的CaCl_2和有机氯化物。采用环氧丙烷废水和脱硫废水混凝反应,以高含盐微膨胀活性污泥为微生物絮凝剂的处理工艺,可以改善污泥板结程度和污泥流态,避免池体和管道中污泥淤积,显著提高脱硫废水的CODCr去除率,提高反应污泥的沉降比。实践表明:该工艺处理效果稳定,具有较强的抗冲击负荷能力,运行成本低。