生物除磷脱氮系统工程设计中的污泥龄

在分析了污泥龄概念的基础上,指出生物除磷脱氮系统总污泥龄与好氧污泥龄的区别,并且该系统厌氧、缺氧与好氧各个反应阶段的污泥龄比系统总污泥龄更重要.在进行生物除磷脱氮系统的工程设计时,厌氧污泥龄和缺氧污泥龄一般为1～1.5 d和1～4 d,好氧污泥龄不宜盲目取大,可用满足硝化功能的最小污泥龄乘以适宜的安全系数求得,而系统总污泥龄以15 d左右为宜.

活性污泥法中污泥龄应用问题探讨

对活性污泥法中的重要参数——污泥龄的应用进行了分析探讨。指出传统污泥龄的定义及其计算式适用条件,对其计算式中系统体积的选择进行了讨论,并分析了污泥龄控制过程中污泥浓度、污泥负荷和污泥龄的变化。文中还对间歇式进水反应器内污泥龄的确定进行了分析,最后介绍了三种可用于非稳态污泥龄计算的实时污泥龄的计算方法和应用。

污泥龄对A/A/O工艺反硝化除磷的影响

以实际生活污水培养驯化污泥的小试规模A/A/O工艺为研究对象,进行了污泥龄(SRT)为8、10、12和15 d时对反硝化除磷的影响研究.结果表明,随着污泥龄的延长,反硝化除磷对系统除磷所起的作用越大,反硝化聚磷菌缺氧利用单位PHAs的反硝化数量和吸磷量也迅速增加,聚磷菌好氧利用单位PHAs的吸磷量并没有受到影响,以SRT为12 d时反硝化除磷和系统脱氮除磷效果为最好.结果还表明,去除单位氮所需COD数量随污泥龄的延长呈减少趋势,而去除单位磷所需COD数量呈增大趋势.对于我国典型的城市污水而言,SRT为12 d和15 d时去除单位氮和磷所需的外碳源数量较8 d时要低,从而使反硝化除磷作用可真正地达到节省碳源和能源的目的.

污泥龄对LSP & PNR污泥减量新工艺运行效能的影响

通过研究分析污泥龄（SRT）对富磷污水除磷的LSP＆PNR污泥减量新工艺运行效果的影响，结果发现，延长污泥龄有利于提高系统的厌氧释磷能力，但不影响其总的除磷率，同时磷的回收比例增大，当SRT=50 d时，磷回收率取得最大值70.4%；LSP＆PNR系统污泥龄增加，还有利于污泥产率的降低。试验还发现，排富磷污水除磷的长污泥龄LSP＆PNR系统的除磷效率与污泥产率之间不存在制约关系，即系统可以同时获得优异的污泥减量与生物除磷效果，当SRT=50 d时，每降解1 kg COD仅产生0.143 kg污泥，而除磷率达最高值92.8%；LSP＆PNR系统中SRT、DO与SVI之间存在一定的相关性，在供氧充足（DO=0.8-1.5 mg/L）条件下，SRT增加，SVI越高，但对于SRT为50 d的LSP＆PNR系统，稳定运行时没有污泥膨胀之虞。

污泥水富集硝化菌和强化城市污水低污泥龄硝化

采用西安市邓家村污水处理厂污泥水富集硝化菌(1号反应器内进行),对低污泥龄(6 d)下的模拟城市污水处理系统(2号反应器内进行)进行生物添加,比较了添加前后城市污水处理系统的硝化效果及其活性污泥特性,考察了利用污泥水富集硝化菌并进行生物添加强化硝化的可行性.结果表明,1号反应器的活性污泥的最大氨氧化速率可达81.4 mg/(L.h);添加进行后,2号反应器的出水氨氮浓度以0.992 mg/(L.d)(R2=0.903)的速度呈线性下降,添加稳定后的2号反应器内活性污泥的最大氨氧化速率为添加前的2.36倍;添加停止后,出水氨氮浓度以1.956 mg/(L.d)(R2=0.999)速率上升,但在添加停止34 d后因添加所引起的硝化能力并未完全消失;虽然在添加初期,2号反应器内的原生动物数量与种类以及SVI值都明显增加,但在添加稳定后,基本恢复至添加前的状态.

污泥龄及pH值对同步硝化反硝化过程的影响

为考察污泥龄和pH值对同步硝化反硝化(SND)过程的影响,试验采用SBR法处理模拟低碳城市污水,研究在不同污泥龄和pH值下,SND过程的脱氮效果.结果表明:污泥龄大于10 d时,随其增加,硝化效率增加而趋于稳定,反硝化效率和污泥浓度亦随之增加;pH值在中性和略偏碱性的范围内则有利于SBR反应器内SND的发生.由此说明污泥龄对SND的影响主要表现在对硝化过程和污泥浓度方面的影响,而SND的运行方式又有利于降低系统内碱度的投加量.

污泥龄对膜生物反应器污泥特性及膜污染的影响

研究了污泥龄对胞外聚合物(EPS)总量、紧密粘附胞外聚合物(TB)和松散附着胞外聚合物(LB)含量及其中蛋白质与多糖比例的影响.结果表明,随污泥龄的延长,混合液EPS总量增加,TB和LB中蛋白质与多糖比例发生变化.这种变化改变了细菌表面电荷分布,增大了细菌表面亲水基和疏水基的比例,使细菌的存在状态由不稳定型(R型)向稳定型(S型)转变,降低了混合液Zeta电位,SVI值增大.采用SPSS软件对膜污染的主要因子进行了相关性分析,Zeta电位、上清液悬浮固体浓度、相对疏水性的相关系数分别为-0.818、0.853、0.832.综合考虑膜污染阻力和污泥特性,膜生物反应器的污泥龄应控制在优势菌最小世代时间的120倍以下.

污泥龄对A^2/O工艺脱氮除磷效果的影响

污泥龄(SRT)作为活性污泥法设计与运行的参数已显示出比其它参数更加重要。试验以实际生活污水为对象,研究SRT分别为5、10、15、20、25、30d时,系统CODCr、NH4+-N、TN、PO43-P的去除率以及污泥特性的变化,试验期间其它运行参数保持不变。试验结果表明:SRT=15d时系统总体脱氮除磷效果最好,此时CODCr、NH4+-N、TN、PO43-P去除率分别为:93%、98%、81%、82%,并对SRT=15d时系统中氮磷的浓度变化曲线进行分析。

污泥龄对膜生物反应器性能的影响

研究了膜生物反应器污泥龄对胞外聚合物(EPS)含量、污泥特性、污泥颗粒粒径分布及膜过滤阻力的影响.结果表明,污泥龄(SRT)为30d时混合液中胞外聚合物(EPS)和膜面上的EPS含量分别约为90mg/g、0.8g/m2,随污泥龄的延长二者同步增加,EPS在膜面上几乎没有积累;混合液EPS含量的增加改变了细菌表面电荷且增大了细菌表面亲水基和疏水基的比例,使细菌存在状态由不稳定型(R型)向稳定型(S型)转变,造成污泥的沉降困难;在长污泥龄运行中,混合液中污泥颗粒呈现双峰分布,泥龄30d时在0.5μm和16μm处有2个峰且平均粒径约14μm,污泥龄延长双峰分布向颗粒小的方向移动;混合液中微细颗粒含量及粒径分布对膜污染起决定性作用.综合考虑膜污染和污泥特性,膜生物反应器的污泥龄应控制在优势菌最小世代时间(运行温度下的最大比增长速度)的120倍以下.

不同污泥龄厌氧氨氧化菌的脱氮效能及其动力学特性

为研究不同污泥龄(SRT)条件下厌氧氨氧化菌的脱氮效能和动力学特性,采用一组SBR反应器研究梯度降低污泥龄过程中系统的NO2--N去除负荷(Nr)和NO2--N污泥负荷(Ns),并对各阶段厌氧氨氧化过程动力学特性进行分析.结果表明,污泥龄由21 d梯度降低到12 d,Nr由0.590 kg/(m3·d)降低到0.493 kg/(m3·d),单位MLVSS Ns由0.178 kg/(kg·d)提升到0.297 kg/(kg·d),系统整体的脱氮性能有所下降,但单位质量的厌氧氨氧化菌脱氮效率显著提升;采用莫诺(Monod)模型可以较好地模拟不同污泥龄运行阶段厌氧氨氧化菌的动力学行为,动力学分析表明,随着污泥龄的降低,NO2--N的最大比降解速率vmax由0.406 d-1提高到0.826 d-1,半饱和常数Ks由23.3 mg/L增加到95.3 mg/L,梯度降低污泥龄能够筛选纯化生长速率较快的厌氧氨氧化菌菌种,提升NO2--N的最大比降解速率,但厌氧氨氧化菌对底物的亲和性会逐渐变差,稳定性降低.

污泥龄对A^2/O悬浮填料生物膜工艺反硝化除磷影响

按照20%的投配比向好氧池中投加悬浮式填料,将传统A2/O工艺转变为A2/O复合式生物膜工艺。以实际市政污水为处理对象,考察了如何强化反硝化除磷效果的方法。结果表明,通过改变污泥龄从而适当的增加装置中污泥浓度可以有效的提高缺氧区反硝化除磷的效果,当SRT=8d时,装置总体的处理效果最好。COD,总氮,氨氮和总磷的去除率分别达到了83.3%,75.5%,100%,91.4%。当SRT=10 d时反硝化除磷的现象最为明显,约占总磷去除量的46.2%。

碳源浓度和污泥龄对反硝化聚磷脱氮影响研究

利用间歇试验研究了反硝化除磷过程中有机碳源和污泥龄对脱氮除磷的影响。试验结果表明:(1)厌氧段碳源COD浓度越高(150～250mg/L),放磷越充分,则缺氧段反硝化和吸磷速率越大;但当碳源COD浓度超过200mg/L时,未反应完全的有机物残留于后续缺氧段对缺氧吸磷产生抑制作用。(2)在水温为15℃～25℃,污泥负荷为0.12kgCOD(/kgMLSS·d),SRT为15d,HRT为7h时,利用人工配水作为碳源,在保持较高的COD去除率的同时,总氮和总磷的去除率最高,分别在80%和88%以上。

不同污泥龄下MBR内SMP对膜污染的影响

采用3套膜生物反应器(MBR)研究不同污泥龄下溶解性微生物产物(SMP)对膜污染的影响。结果表明,随着污泥龄的延长,上清液中SMP的质量浓度逐渐降低,SMP中多糖和蛋白质含量与总SMP的变化趋势相同,也逐渐降低。高分子组分及疏水性有机组分占总SMP比例逐渐升高。而膜污染层中SMP的变化与上清液中SMP存在差异性。通过对上清液及膜污染层中SMP与膜污染速率进行相关性分析,结果表明上清液中SMP含量及性质与膜污染速率相关性不显著,而膜污染层中SMP质量浓度、多糖、高分子组分以及疏水性酸性组分对膜污染有显著影响。

污泥龄对活性污泥处理微量磺胺类药物的影响

为了研究污泥龄对活性污泥系统处理微量磺胺类药物(5μg/L)的影响,共运行了4个试验室规模(3L)的序批式活性污泥反应器(SBR),其污泥龄分别为2、8、14、20d。批次摇瓶试验通过设置3个工况(正常运行,加入生物抑制剂,无微生物)来讨论在1个运行周期(8h)中对浓度为5μg/L磺胺甲恶唑的吸附作用、生物降解作用和挥发损失。试验结果显示对磺胺甲恶唑的总去除量为2.14±0.60μg/g SS,吸附作用占总去除量的63%;磺胺嘧啶为1.14±0.63μg/g SS,83%;磺胺间二甲氧为2.33±0.67μg/g SS,35%;磺胺甲基嘧啶为2.45±0.85μg/g SS,55%;磺胺类药物的去除效果与污泥的污泥龄有着非常显著的关系(p<0.02)。通过运行加入磺胺甲恶唑(进水5μg/L)的反应器60d,4个反应器对磺胺甲恶唑的平均去除率分别为10%、41%、51%、58%,处理效果随着污泥龄的增加而变好,同时单位污泥去除率随着污泥龄的增加而降低,SRT=2d的反应器由于存在大量的丝状菌,使得单位污泥对磺胺甲恶唑去除率大大高于其他3个反应器。通过分子生物学分析,发现微生物群落结构的变化不大,从而说明了影响磺胺类药物处理效果的主要因素在于更强的吸附能力,更高的污泥浓度。

污泥龄对HMBR中S-EPS及膜污染的影响

采用4台复合式膜生物反应器(HMBR)处理生活污水,研究了污泥龄(SRT)对溶解性胞外聚合物(SEPS)及膜污染的影响。结果表明,SRT对S-EPS有重要影响,当SRT由10 d延长到20 d时,S-EPS降低了6.8%;继续延长SRT到30 d和60 d,S-EPS基本保持稳定。S-EPS对活性污泥物理性能影响较大,它与Zeta电位、污泥絮凝沉淀性能及滤饼层比阻具有较强的相关性。当SRT为20 d时,随着S-EPS的减少,膜过滤阻力明显降低,膜总阻力仅为1.9×1013m-1,膜组件过滤周期为99 d。

污泥龄与污泥膨胀及沉降性能的关系──兼与沈耀良同志商榷

污泥龄与污泥膨胀及沉降性能的关系──兼与沈耀良同志商榷彭永臻（哈尔滨建筑大学）沈耀良同志对污泥龄Ｑｘ与沉降性能的相关性作了有意义的探讨，颇受启发。对污泥沉降性能的影响因素很复杂，单从污泥龄的影响以及污泥龄的控制来看也并不简单，是一个值得深入研究的重要...

污泥龄对连续微滤膜过滤系统运行的影响

研究了污泥龄对城市二级出水直接进行微滤处理的影响。试验表明:延长污泥龄,二级出水的COD_(Cr)变化不大,稳定在40～60 mg/L,但出水SS有所增加。污泥龄对生化反应池内的胞外聚合物(EPS)含量有较大影响,出水粘度和EPS含量有很好的相关性。过长的污泥龄(>20 d)增加了二级出水的粘度与细微颗粒含量,使微滤膜过滤阻力增大,透过微滤膜孔微细颗粒的增多是膜系统产水污染指数(SDI)升高的主要原因,对于城市污水,只要控制生化污泥龄在20 d以下,二级出水就可以经连续微滤后,再进行反渗透、纳滤等深度处理。

污泥龄对HMBR中LB-EPS及膜污染的影响

采用复合式膜生物反应器(HMBR)处理生活污水进行中试,研究了污泥龄(SRT)对松散附着性胞外聚合物(LB-EPS)及膜污染的影响。结果表明,SRT对LB-EPS、ζ电位以及活性污泥的絮凝与沉淀性能均有重要影响。在4种SRT(10、20、30、60 d)中,当SRT为20 d时的LB-EPS含量最低、ζ电位最高、活性污泥的絮凝与沉淀性能最好。滤饼层污泥主要来源于活性污泥,活性污泥性能的改善会提高滤饼层过滤性能,降低膜过滤阻力。当SRT为20 d时的滤饼层比阻最低,膜过滤总阻力最小。

污泥龄对污泥转移SBR工艺除污性能的影响

污泥龄作为维持活性污泥活性和新鲜度的重要指标已显示出比其他参数更重要。试验以校内生活污水为对象,通过污泥转移SBR工艺,研究了污泥龄分别为5、10、20、30 d时,系统COD、NH4+-N、TN、PO43--P的去除率以及污泥特性的变化。结果表明:污泥龄10 d时,系统COD、NH4+-N、TN、PO43--P去除率分别可高达81%、94%、62%、95%,并且系统沉降性能良好,系统整体脱氮除磷效果最优。

碳磷比和污泥龄对一体化工艺同步脱氮除磷的影响

基于节能减排提效理念,改进现有OCO工艺,将沉淀池构建于主反应器一侧,得到一体化OCO工艺。以改进工艺处理模拟生活污水,在进水TN约为40 mg/L的条件下,通过改变剩余污泥排放量和进水COD、TP浓度,研究污泥龄和碳磷比对工艺脱氮除磷的影响,探讨工艺运行的优化策略。试验结果表明:(1)污泥龄为12 d是脱氮除磷的一个平衡点,此时COD、NH4+-N、TN、TP的去除率分别达到94%、99%、80%和92%;(2)稳定进水TP浓度为5 mg/L,改变COD浓度,使C/P比为20~120,当C/P比为60时,COD、NH4+-N、TN、TP去除率分别达到90%、99%、80%和90%;(3)稳定进水COD浓度为300 mg/L,改变TP浓度,使C/P比从15增加为60,当C/P比为30时,COD、NH4+-N、TN、TP去除率分别达到93%、99%、80%和91%。