恶化工艺条件对活性污泥的特性研究

模拟序批式反应器(SBR)处理系统培养驯化活性污泥,通过两组不同梯度pH的方式探索活性污泥相关特性及其与污泥恶化的关系。结果表明:pH不断降低能促进污泥解体,导致污泥质量浓度(MLSS)不断降低,SBR1从3 019 mg·L^(-1)降低至1 189 mg·L^(-1),SBR2从3 521 mg·L^(-1)降到1 021 mg·L^(-1)^(-1)不论是培养驯化阶段还是试验阶段,蛋白质(PN)是胞外聚合物(EPS)的重要组分,紧密型胞外聚合物(TB-EPS)层是EPS的主要组成部分,不同梯度pH对蛋白质影响高于多糖(PS)^(-1)pH越低污泥解体越严重,但解体污泥仍有很好COD、氨氮去除效果,试验末期,SBR1和SBR2对COD去除率分别为70.67%和90.57%、对氨氮去除率分别为51.28%和48.84%;解体污泥中,从各层EPS量看,与培养驯化期的活性污泥相比,解体污泥可溶型胞外聚合物(Slime)层、松散型胞外聚合物(LB-EPS)层EPS量均有上升,由于多糖的贡献,解体污泥总EPS量与驯化成熟期质量分数相差不大。高梯度pH反应器活性污泥活性不断降低,从0.56 mgTF·(g TSS·h)^(-1)降低至0.025 mgTF·(g TSS·h)^(-1)。

大分子有机物作用下反应器构型对生物除磷污泥颗粒化的影响

以大分子有机物为碳源,考察短时顶部进水+厌氧搅拌(R1)与长时底部推流进水+厌氧静置(R2)两种序批式反应器对生物除磷污泥颗粒化的影响。结果表明:R1反应器污泥一直维持絮体状态且易发生丝状膨胀,SVI30在88.85~1212.12 mL·g^(-1)之间波动;R2反应器污泥可在110 d实现颗粒化,成熟颗粒污泥结构密实,SVI30为38.39~58.92 mg·L^(-1)。R2反应器在厌氧段挥发性脂肪酸产量更高,更有利于聚磷菌的生长。R2反应器污泥胞外聚合物(EPS)中蛋白质和多糖含量均高于R1,分别为26.24 mg·gVSS^(-1)和7.15 mg·gVSS^(-1),可与更多Ca、Mg结合促进污泥颗粒化。16S rRNA基因高通量测序显示,R2反应器有利于水解发酵菌群norank_f_Chitinophagaceae(27.71%)、norank_f_Saprospiraceae(4.86%)和分泌EPS菌群Flavobacterium(9.38%)的生长,促进了聚磷菌的生长和污泥的颗粒化。