好氧颗粒污泥膜生物反应器脱氮特性

好氧颗粒污泥膜生物反应器(GMBR)连续运行71d,对模拟生活污水表现出良好的有机物去除及同步硝化反硝化(SND)能力.进水TOC浓度为56.8～132.6mg/L时,膜出水TOC去除率为84.7%～91.9%;进水氨氮浓度为28.1～38.4mg/L时,稳定运行阶段氨氮去除率为85.4%～99.7%,总氮去除率为41.7%～78.4%.结合反应器中污泥生长形态,对不同粒径污泥的同步硝化反硝化研究表明,好氧条件下絮状污泥几乎没有反硝化能力,SND能力来源于颗粒污泥,并且随着污泥粒径的增大,反硝化速率以及总氮去除效率提高.通过扫描电镜对颗粒污泥外观以及沿传质方向剖面内部特征的观察分析,对颗粒污泥同步硝化反硝化的作用过程进行了探讨.

好氧颗粒污泥膜生物反应器污泥性状研究

采用厌氧-好氧运行方式的颗粒污泥膜生物反应器(GMBR),连续运行近120 d表现出良好的有机物去除及同步硝化反硝化能力.对GMBR中污泥粒径分布变化研究表明,GMBR中污泥浓度的增加主要是由于粒径0.18-0.45 mm的小颗粒污泥及小于0.18 mm的絮状污泥的增加造成的,粒径大于0.45 mm的颗粒污泥能够基本稳定维持其颗粒形态,反应器运行末期,GMBR中颗粒污泥(粒径大于0.18 mm的污泥)含量稳定在污泥总量的60%-65%以上.污泥表面电荷量随着污泥组成形态的变化电负性逐渐增加,80 d后稳定在-0.42--0.80 meq.g-1之间.污泥表面电荷的负电性增加主要是由小于0.45 mm的污泥造成的,其中小于0.18 mm的絮状污泥对其影响最大.并且,污泥粒径越大污泥表面负电荷量越少,两者具有较好的线性关系.另外,GMBR中SVI稳定在60-90 mL/g之间,并且随着污泥表面电荷负电性的增加污泥SVI值增加,两者之间具有一定的相关性.

好氧颗粒污泥膜生物反应器与普通膜生物反应器处理模拟畜禽废水的比较

比较了好氧颗粒污泥膜生物反应器和普通活性污泥膜生物反应器在相同运行条件下对模拟畜禽废水的处理效果。结果表明,好氧颗粒污泥膜生物反应器具有更为稳定良好的出水水质。在HRT为8h,溶氧浓度DO为5～7mg·L-1,进水COD、NH4+-N平均浓度为630mg·L-1和34mg·L-1的条件下,其出水COD、NH4+-N平均浓度分别为46.6mg·L-1和4.8mg·L-1,低于普通活性污泥膜生物反应器(86.8mg·L-1和14.9mg·L-1)。好氧颗粒污泥膜生物反应器系统对COD、NH+4-N的平均去除率比普通活性污泥膜生物反应器系统分别高5.8%和28.8%。同时比较了两种反应系统在运行过程中膜通量的变化趋势,发现好氧颗粒污泥膜生物反应器膜通量的下降速度明显低于普通活性污泥膜生物反应器下降速度,好氧颗粒污泥膜生物反应器具有减缓膜污染的优势。

好氧颗粒污泥膜生物反应器处理畜禽废水(英文)

采用好氧颗粒污泥膜生物反应器处理畜禽废水,分别对COD、NH4+-N、NO2--N、NO3--N的去除效果和对膜通量的影响进行了研究。结果表明:在水力停留时间(HRT)为8h,进水COD浓度为600mg/L,NH4+-N浓度为40mg/L的条件下,出水COD、NH4+-N的浓度分别为46.6和4.8mg/L。NO2--N和NO3--N的去除率也可达90%以上。并且好氧颗粒污泥的加入减缓了膜的污染。

好氧颗粒污泥膜生物反应器中膜污染特性的研究

从好氧颗粒污泥的特性出发,研究了好氧颗粒污泥缓解膜生物反应器中膜污染的特点。颗粒污泥膜生物反应器的运行周期可由絮状污泥膜生物反应器的19 d提高到36 d。对泥饼层中的颗粒污泥做批式试验,发现泥饼层中絮状污泥所占比例为56.2%,大于混合液中的45.8%,其比阻高达15.81×1012m/mg,而粒径>1.6 mm的颗粒污泥比阻只有0.47×1012m/mg。对泥饼层中污泥的EPS做进一步研究,发现蛋白质是其主要成分,无论是絮状污泥还是颗粒污泥,泥饼层中污泥的EPS含量要明显高于混合液中污泥EPS的含量。

好氧颗粒污泥膜生物反应器处理焦化废水

为了提高焦化废水的处理效果,减轻对环境的污染,选择好氧颗粒污泥膜生物反应器处理人工模拟焦化废水,探讨了不同颗粒污泥浓度对焦化废水的处理效果及膜污染的情况。结果表明,不同颗粒污泥浓度对焦化废水的处理效果有显著差别。投加颗粒污泥后,反应器对不同颗粒污泥浓度条件下COD、NH3-N、苯酚、TP的去除效果不同。好氧颗粒污泥内部缺氧和厌氧环境下,反应器中的好氧颗粒污泥质量分数为100%时对COD去除率为99.17%、NH3-N去除率为95.00%、苯酚去除率为99.90%、TP去除率为85.22%。同时,比较了不同颗粒污泥浓度下反应器运行中膜通量的变化趋势及膜表面的变化情况。颗粒污泥投加量的不同对膜污染的抑制作用也不同。颗粒污泥使膜污染减轻,膜通量恢复率升高。

好氧颗粒污泥膜生物反应器中的混合液特性

通过引入驯化成熟的好氧颗粒污泥,研究膜生物反应器处理模拟生活污水过程中好氧颗粒污泥特性及好氧颗粒污泥微观结构.研究结果表明:好氧颗粒污泥膜生物反应器中总污泥浓度随运行时间的延长而增加,而好氧颗粒污泥浓度却降低,絮状污泥浓度呈稳步增加趋势.反应器内好氧颗粒污泥趋于小粒径化,由初始的3 mm降至2 mm,颗粒污泥的沉降性能恶化.污泥混合液中存在高浓度的胞外多聚物和溶解性有机物,且随反应器运行时间的延长而显著增加.溶解性有机物浓度随时间的变化趋势与胞外多聚物相同.通过电镜观察,好氧颗粒污泥外部为好氧区,内部为厌氧区,表面微生物以丝状菌为主,内部以长杆菌为主.

升流—混流式好氧颗粒污泥膜生物反应器的性能研究

以人工合成模拟废水对升流—混流式好氧颗粒污泥膜生物反应器（MBR）的污染物的去除效果、好氧颗粒污泥稳定性的影响因素，以及膜污染进行了研究。结果表明：本系统的出水COD在8．3～27．6mg／L之间，COD平均去除率为93．4％；出水NH3-N值在10．6—15．7mg／L之间，NH3-N的去除率为4S％～65％；高曝气量和高污泥负荷有利于好氧颗粒污泥的稳定；好氧颗粒污泥MBR膜通量下降速度低予普通絮状活性污泥MBR，这主要是因为好氧颗粒污泥以及反应器的流态共同作用的结果。

好氧颗粒污泥膜生物反应器的运行特性

以人工合成模拟废水对好氧颗粒污泥膜生物反应器（MBR）的运行特性和膜污染进行了研究．结果表明：在HRT为6h。溶氧浓度为4～6mg·L^-1，COD的容积负荷为7.24kg·（m^3·d）^-1的条件下，COD的去除率可达96％以上．当NH3-N的容积负荷为0．17kg·（m^3·d）^-1时。NH3-N的去除率可达60％．COD／N比的变化，对好氧颗粒污泥MBR的COD及NH3-N去除率基本没有影响．稳定运行过程时，MBR中好氧颗粒污泥浓度（MLSS）基本维持在14～16mg·L^-1．较高的污泥浓度和颗粒污泥内部缺氧和厌氧环境的存在，使MBR中硝化和反硝化过程能同时存在．同时，比较了2种不同形态的活性污泥（颗粒污泥和絮状污泥）在MBR运行过程中膜通量的变化趋势，结果表明，颗粒污泥MBR膜通量的下降速度明显比絮状污泥MBR的下降速度慢很多，且通过空气反冲或用水清洗即可使通量基本恢复．

膜生物反应器中好氧颗粒污泥特性的变化

探讨了好氧颗粒污泥膜生物反应器(MembraneGranularSludgeBioreactor,MGSBR)处理模拟生活污水的可行性.结果表明:MGSBR中好氧颗粒污泥的颜色有明显变化,外部形状变化不大;颗粒污泥平均粒径随反应器的运行趋于小粒径化,污泥的微观结构也发生了显著的变化.由于好氧颗粒污泥中菌体结合紧密,其VSS/SS和OUR变化幅度并不显著,但由于一定程度上受到了微生物代谢产物的积累的影响而落有所降低.

生物膜反应器中好氧颗粒污泥形成机理

研究了新型悬浮载体生物膜反应器对生活污水中COD和氨氮的去除效果,就生物量和生物相的变化规律进行了分析,在此基础上探讨了反应器内好氧颗粒污泥的形成机理。试验发现,所形成的好氧颗粒污泥为白色绒球状,平均粒径为2～3mm,最大可达5mm左右,相对密度在1.12～1.14之间,沉速为29.7～46.0m/h;反应器内的微生物以附着生长型为主,生物量(SS)为5.0～15.0g/L,好氧颗粒污泥在总生物量中所占的比例较小(约为1/10)。此好氧颗粒污泥可看成是脱落的生物膜在特定外部环境条件下所形成的具有特殊结构的微生物聚集体,其主要是由丝状细菌的菌丝缠绕而成,同时有球菌、杆菌等其他微生物附着生长在菌丝上。

好氧颗粒污泥膜生物反应器中的污泥性质与膜污染研究

好氧颗粒污泥膜生物反应器运行了75 d,其COD、氨氮和总氮去除率分别为91%95%、89.57%-100%和48.25%-90.84%;运行过程中颗粒污泥出现了一定程度的解体,污泥沉降性能出现了恶化,污泥比阻由起始的1.085×10^13m/kg上升到反应末期的2.712×10^13m/kg;胞外聚合物维持在44.71-72.23 mg/g之间.对膜组件污染特性进行研究,发现膜表面滤饼层阻力和膜孔堵塞阻力分别为5.32×10^11m-1和2.34×10^11m^-1,占到总阻力的67.42%和29.66%.通过对膜污染物质进行红外光谱分析,发现膜污染的主要物质为蛋白质和糖类物质.

好氧颗粒污泥膜生物反应器的研究进展

综述了好氧颗粒污泥膜生物反应器(MBR)在废水生物处理中的研究进展,着重介绍了MBR中好氧颗粒污泥的特性、好氧颗粒污泥对氨氮的去除特性及其对膜污染控制的特性,并在此基础上展望了好氧颗粒污泥MBR技术的发展方向。

降解2，4-二氯酚的厌氧颗粒污泥-悬浮载体生物膜反应器中古细菌的种群结构

采用古细菌特异性引物ARC21F/ARC958R对污泥样品的总DNA进行聚合酶链式反应(PCR)、克隆、序列分析等,研究了降解2,4-二氯酚(2,4-dichloropheno,l2,4-DCP)的厌氧颗粒污泥-悬浮载体生物膜反应器(Anaerobic granu-lar sludge-suspended carrier biofilm reactor,ASBR)中古细菌的种群分布.结果表明,接种污泥和ASBR各层污泥中存在共有的古细菌:Methanothrix soehngenii和Uncultured archaeon等,M.soehngenii、uncultured archaeonTA05和unculturedarchaeon TA04在接种污泥和ASBR各层污泥中的分布为:接种污泥的丰度<上层的丰度<中层的丰度<下层的丰度.uncultured archaeon44A-1、uncultured archaeon39-2、uncultured archaeon46-1和uncultured archaeon69-1的分布为:接种污泥的丰度>上层的丰度>中层的丰度>下层的丰度.经2,4-DCP驯化后,ASBR上层悬浮填料区出现特有的古细菌unidentified crenarchaeote等,下层厌氧颗粒污泥区特有的古细菌为uncultured archaeon ZAR106等.接种污泥特有的6种古细菌Methanosaeta concilii等经2,4-DCP驯化后消亡,污泥中古细菌多样性减少,以下层颗粒污泥中古细菌种群丰度的变化最为明显.

膜生物反应器中好氧颗粒污泥的形成及其性质

研究了在不同容积负荷下(0.47kgCOD/(m3.d)、1.68kgCOD/(m3.d)、3.36kgCOD/(m3.d))一体式膜生物反应器中好氧颗粒污泥的形成、性质以及对于生活污水中的COD及氮的去除效果并对其形成机理进行了探讨。通过扫描电镜的观察,可以将此好氧颗粒污泥看成是以丝状菌为骨架,胞外聚合物为“粘合剂”的微生物聚集体。

混凝气浮-好氧颗粒污泥膜生物反应器处理造纸厂废水

以普通絮状活性污泥作为接种污泥,在膜生物反应器中采用序批式方法培养好氧颗粒污泥,得到含好氧颗粒污泥的膜生物反应器。采用该反应器处理南昌市某造纸厂亚胺制浆法造纸废水,COD、氨氮、TN、TP去除率分别达90%、94%、93%、92.5%,出水达GB 3544—2008《制浆造纸工业水污染物排放标准》和GB 8978—2002《污水综合排放标准》一级B排放标准。

生物炭强化厌氧膜生物反应器处理废水性能的研究进展

厌氧膜生物反应器(AnMBR)因其在各种废水处理中对有机物的高效降解和能量的回收能力而受到研究者的广泛关注。生物炭具有优异的吸附和导电能力,将其添加在AnMBR中用于厌氧消化处理污废水,可以提高反应器性能并促进能源回收。基于此,系统综述了生物炭的制备和改性方法对生物炭性能影响的研究,以及近年来利用生物炭强化AnMBR处理性能的研究进展,并主要讨论了生物炭在AnMBR中的作用及主要机制,指出了目前生物炭强化AnMBR研究存在的问题和未来的发展方向,为生物炭强化AnMBR处理废水提供理论依据与技术参考。

好氧硝化颗粒污泥膜生物反应器性能和膜污染研究

实验研究了好氧硝化颗粒污泥膜生物反应器AGMBR的处理性能,并将其与活性污泥膜生物反应器ASMBR进行对比,考察了颗粒污泥在减缓膜污染中所起的作用。好氧硝化颗粒污泥膜生物反应器AGMBR连续稳定运行102 d,系统具有良好的去除有机物和同时硝化反硝化能力,在进水COD和NH4+-N浓度分别为500和200 mg/L时,COD、NH4+-N和TN的去除率分别稳定在86%、94%和45%以上。颗粒污泥有效减缓了膜污染,延长了膜清洗的周期,AGMBR中的膜污染以膜孔堵塞为主,占总阻力的64.81%;滤饼层的阻力为2.1×1012m-1,远小于ASMBR中的16.07×1012m-1;膜清洗周期是相同条件下ASMBR的2.43倍以上;而且AGMBR内不断有新颗粒生成,维持了AGMBR系统性能和运行的稳定。

基于好氧颗粒污泥的膜生物反应器处理离子型稀土冶炼废水

稀土冶炼有机废水是一种危害性大、水质复杂的高浓度酸性废水,主要污染物包括有机物、氨氮、悬浮物、无机盐、重金属等。因此研究如何有效处理稀土冶炼有机废水对水体、土壤的保护具有重大意义。本研究搭建了序批式膜生物反应器(SBR-MBR),并结合好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge,AGS)组成好氧颗粒污泥膜生物反应器(AGS-MBR)。在此基础上,研究了不同碳氮比(有机物中碳与氮的总含量的比值C/N)对AGS-MBR处理工艺的影响。结果表明,在C/N=10时,好氧颗粒污泥稳定性最好,对COD、NH_(4)^(+)-N、TN和TP的脱除率稳定后可达99.0%、96.7%、79.3%、91.1%;进水C/N的降低对AGS-MBR去除COD的影响较小,对出水N的形态和TP影响较大,并且当C/N≤7时,部分好氧颗粒污泥发生解体,出水TN和TP浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918—2002(2006)一级A排放标准要求,为进一步探讨研究更低C/N的稀土冶炼有机废水的处理工艺提供理论依据。

单级固定床生物膜反应器主流厌氧氨氧化快速启动性能

主流厌氧氨氧化(Anammox)是城市污水脱氮的热点和难点问题。本研究采用单级固定床生物膜反应器(SFBR)处理模拟城市污水,通过间歇运行切换和微氧(DO:0.4~0.7mg/L)控制,65天后成功启动Anammox。系统对氨氮和总氮去除率分别达98.8%和92.6%。此时生物膜结构致密,呈现红色。微生物活性测试发现,厌氧氨氧化菌活性在所有功能菌活性中最高。高通量测序证实厌氧氨氧化菌(Candidatus Brocadia)、短程反硝化菌(Thauera)和硝化菌(Nitrospira)共存,而未检测到氨氧化菌。amoA功能基因扩增子测序进一步分析表明,Nitrospira实际为全程氨氧化菌(Comammox)。因此,系统是在具有氧分层的生物膜内通过全程硝化/短程反硝化/厌氧氨氧化途径耦合实现城市污水脱氮。研究结果为主流Anammox快速实现提供了一种新的工艺思路。