颗粒污泥粒径的工程测定方法

厌氧反应器污泥粒径分布的测试方法目前主要有激光粒度分析、照相、沉降法和筛分法。快速方便的实用方法是筛分法,但筛分时需用缓冲剂,考察了分别用缓冲液和自来水作为冲洗介质的筛分结果。结果表明,作为现场应用自来水替代缓冲液是可行的,能够准确反映出污泥颗粒粒径变化的趋势,同时给出了试验测定方法和原则,确定了最佳污泥取样量为20mL。

EGSB处理中药废水过程中厌氧颗粒污泥特性变化

通过分析厌氧颗粒污泥粒径分布、机械强度、二价金属含量、胞外聚合物含量等，探讨了EGSB反应器处理中药废水过程中颗粒污泥特性变化。结果表明，在中药废水COD浓度为2000～5000mg·L-1.HRT为12h、T为30℃的条件下，颗粒污泥粒径分布在500～1000um之间，完整系数（integritycoefficient，IC）小于20，颗粒污泥EPS总量、蛋白含量、多糖含量分别为85．59、63．67和21．92mg·（gvss）-1，此时颗粒污泥絮凝性良好，机械强度高。当HRT减少为6h时，IC为30．03，蛋白与多糖的比值增大到6．86，但多糖含量仅为18．11mg.（vss）-1；而当丁降低为20~C时，颗粒污泥粒径分布在250～750um之间，IC增大到32．11，Ca2＋、Mg2＋、Mn2＋含量减少为20．78、4．79和0．94mg·L-1，颗粒污泥EPS显著降低，其总量、蛋白含量、多糖含量仅为69．04、58．87和10．17mg·（gVSS）-1，在此运行条件下，出现了颗粒污泥的解体、流失，同时出水水质变差。

弹性填料对ABR去除重金属及颗粒污泥的影响

为研究弹性填料对厌氧折流板反应器(ABR)去除重金属及颗粒污泥的影响,采用有弹性填料ABR和无弹性填料ABR进行对比。结果表明,弹性填料有利于提高ABR去除生活污水中的多数重金属;两组ABR各隔室中的厌氧颗粒污泥粒径沿着水流方向逐渐减小,但多介于0.75~1.25mm之间,有弹性填料ABR各隔室中的厌氧颗粒污泥粒径略小于无弹性填料ABR;通过扫描电镜发现,两组ABR第1隔室中的厌氧颗粒污泥表面含有大量的丝状菌,第2~4隔室中的厌氧颗粒污泥表面的丝状菌显著减少,但胞外聚合物的含量有所增加;与无弹性填料ABR相比,有弹性填料ABR各隔室中的厌氧颗粒污泥表面的丝状菌有所减少;通过能谱仪元素分析发现,两组ABR各隔室中的厌氧颗粒污泥表面最主要的元素为C、O和N,此外,还包括Na、Al、P、Ca、Fe、As、Hg和Pb等;与无弹性填料ABR相比,有弹性填料ABR各隔室中的厌氧颗粒污泥表面的重金属元素含量有所减少。

内循环厌氧反应器颗粒污泥沉降性能研究

采用以内循环技术为原理的内循环厌氧反应器,对高浓度大豆蛋白废水进行厌氧处理,主要对该反应器上、下部厌氧颗粒污泥的粒径分布、沉降速度及胞外多聚物(ECP)等沉降性能进行试验研究。试验结果表明:污泥床上、下部厌氧颗粒污泥平均沉降速度分别为43.29 m/h和48.95 m/h;下部颗粒污泥胞外多聚物各主要成分含量低于上部颗粒污泥;污泥床中粒径大于0.45mm的颗粒污泥占90%以上;颗粒污泥粒径和胞外聚合物对其沉降性能有重要影响。

旋流内循环厌氧反应器中厌氧颗粒污泥特性研究

厌氧颗粒污泥是厌氧反应器高效、稳定运行的核心。在实验条件下,以旋流内循环厌氧反应器处理酒精废水为例,对厌氧颗粒污泥的形态、粒径、沉速以及产甲烷活性做进一步的研究。反应器运行120d后测各项指标,下反应室的厌氧颗粒污泥粒径集中在1.50mm～2.50mm之间,最大比产甲烷速率为328 mL/gVSS.d;上反应室的厌氧颗粒污泥粒径集中在0.5mm～1.00mm之间,最大比产甲烷速率为206 mL/gVSS.d。颗粒污泥的沉降速度最大近140 m/h,VSS/SS由启动时的0.60提高到了0.85。试验表明,旋流传质的水力条件较好,有利于形成沉降性能好和产甲烷活性高的颗粒污泥。

HRT对ABR处理低浓度废水的效果和颗粒污泥特征的影响

采用效果检测、粒度分布与分形等方法,研究了ABR处理低浓度废水时水力停留时间(HRT)对其运行状况和颗粒污泥特征的影响.结果表明,随着HRT从24h逐渐缩短到5h,反应器保持了较高的有机物去除效果,运行稳定阶段的COD去除率多在90%以上,主要承担COD去除的格室由反应器的前2格逐渐过渡到中间3格室;反应器后面格室颗粒污泥的MLSS值随着HRT的缩短总体也呈增加趋势,MLVSS/MLSS值先降低后升高,前3个格室的MLVSS/MLSS值高于后2个格室的趋势越来越明显.分形维数和粒度的变化表明,HRT为24h和18h时,ABR中颗粒污泥呈现表面光滑、结构密实和粒径逐渐增大的特点;HRT为12h和8h时,形成大而中空、表面相对不规则的疏松颗粒污泥;HRT为5h时,水力扰动破碎、筛分以及微生物修补作用的综合影响导致颗粒污泥粒径减小、表面光滑、结构密实.在同一HRT下,ABR不同格室中颗粒污泥D1和D2呈现出相反的变化趋势,显示了沿着ABR格室,颗粒污泥表面变得光滑时对应的结构比较密实的特征.

SCAR处理城市生活污水的效能及其微生物群落动态分析

利用强化循环厌氧反应器(SCAR)处理模拟城市生活污水,研究不同负荷条件下的反应器运行特征、污泥特性及微生物种群结构.结果表明,水力停留时间(HRT)为6 h可以作为反应器高效运行的关键控制参数,该条件下污水化学需氧量(COD)去除率达到75%以上.随着反应器容积负荷的逐渐提高,颗粒污泥中辅酶F420和产甲烷活性(SMA)逐渐增加,胞外聚合物(EPS)含量也不断提高,其中紧密黏附EPS(TB-EPS)含量的增加尤其明显.厌氧颗粒污泥性状和反应器对污染物的去除效率同时受到污泥负荷和HRT的影响,微生物的群落结构及其在反应器中的空间分布也受到污泥负荷的影响,不同代谢特征微生物在反应器不同空间位置的相对丰度随着污泥负荷的调整而改变.

餐厨废水发酵液协同焦化废水EGSB启动的特性

在中温条件下,采用餐厨废水发酵液协同焦化废水的方法快速启动膨胀式颗粒污泥膨胀床(EGSB),通过分析化学需氧量、挥发性脂肪酸(VFA)、颗粒污泥浓度、颗粒污泥粒径分布(PSD)、胞外聚合物(ECP)、颗粒污泥表面形态及其内部结构等指标,探讨了反应器在不同驯化阶段的污泥特性和运行特性的变化。结果表明:通过逐步增加有机负荷和降低餐厨废水发酵液浓度份额,经69 d实现了反应器的快速启动,COD平均去除率达34%。颗粒污泥在依次完成解体、流失和修复的整个驯化过程中,其特性发生了显著变化,SS由接种时(36.66±0.63)g·L^(-1)降至(29.76±0.65)g·L^(-1),mVSS/mSS平均值由0.69±0.01降到0.66±0.02;成熟的颗粒污泥以0.43~1.70 mm范围的小粒径颗粒污泥为主,污泥颗粒化程度(SGR)为86.63%。胞外多聚物(ECP)也显著降低,其平均值仅为(34.43±1.40)mg·g-1。扫描电镜显示,驯化成功的颗粒污泥表面和剖面的微生物种类和数量更加丰富,其组成元素也发生较大变化。

HRT对CSTR亚硝化颗粒污泥性能影响

在CSTR中控制稳定的进水氨氮负荷,基于对粒径分布、胞外聚合物(EPS)组分和功能菌动力学活性的分析,考察水力停留时间(HRT)对颗粒污泥形态、氮转化效能和微生物动力学活性的影响,并采用MiSeq高通量测序技术分析污泥中微生物菌群结构.结果表明,HRT从4 h逐渐缩短至1 h,反应器中氨氮去除率从80%逐渐提高至95%,亚硝酸盐累积率始终大于85%.缩短HRT可显著改变颗粒污泥粒径分布,0.3~0.8 mm的颗粒逐渐占主导,约达50%,粒径小于0.3 mm和大于1.6 mm的颗粒逐渐减少.HRT对功能微生物活性影响与颗粒大小有关.系统中变形菌门(Proteobacteria)占绝对优势,亚硝化单胞菌属(Nitrosomomas)为代表的AOB富集度高达56%以上,缩短HRT有利于AOB的富集.

温度对E-D厌氧反应器处理餐厨垃圾效能及污泥特性的影响

考察了不同温度下新型E-D厌氧反应器处理餐厨垃圾的效能,并从污泥的粒径分布、金属离子含量等角度分析了反应器内污泥理化特性的变化。结果表明,在进水COD为5 000 mg/L、HRT为24 h、温度为25-30℃时,E-D反应器对餐厨垃圾COD的平均去除率在90%以上。当温度降低到20℃后,COD去除率仅为77%左右,出水COD高达1 000 mg/L以上,且出水中乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸的含量分别达到了287.1,546.7,89.8,156.8,93.4 mg/L;颗粒污泥中钙、镁含量分别减少为21.84,5.14 mg/L;其表面积平均粒径、体积平均粒径减少为97.9,333.3μm。这表明温度为20℃,对颗粒污泥的稳定性造成了负面影响,产甲烷菌的活性受到抑制,导致效能降低。