水平搅拌下低高径比SBR中好氧活性污泥的颗粒化

在设有水平机械搅拌、高径比(H/D)为1.2的圆柱形鼓风曝气SBR中,考察了活性污泥的颗粒化情况,对成熟颗粒污泥表面所受水力剪切速率进行了定量研究,分析了水平搅拌在颗粒化过程中的作用.结果表明:有水平搅拌存在下污泥逐渐颗粒化,形成了均值粒径为1.12mm的好氧颗粒污泥,污泥沉降速度为21.41m/h;计算结果表明污泥表面所受的平均剪切速率为27.25s^(-1),剪切应力为3.38×10-2N/m^2;污泥表面所受平均剪切速率与机械搅拌速率和表观气速均呈正相关关系;实验条件下机械搅拌对剪切速率的贡献要远大于表观气速的贡献,前者指数约为后者的37.48倍.研究认为水平搅拌在反应器中形成的具有足够剪切强度的旋涡二次流是促使低高径比反应器好氧污泥颗粒化的关键水力条件.

周期搅拌低高径比SBR中好氧造粒及生物演替

颗粒污泥的培养方式、基质和反应器影响颗粒的物理和生物特性以及传质效能,进而影响除污效果。在高径比(H/D)分别为2.5(P反应器)和4.4(S反应器)的全好氧鼓风曝气SBR中,以番茄酱废水为基质,结合生物相诊断及高通量测序等技术,考察低表观气速下连续和停歇两种搅拌方式的好氧颗粒污泥形成情况,定量计算了由搅拌机所激发的转动剪切力大小,并确定了较适宜的搅拌转速。结果表明,水平搅拌下的两种低高径比反应器相继颗粒化成功,但连续搅拌的SBR(H2/D2为4.4)中成熟颗粒均值粒径为714μm,小于停歇搅拌(H1/D1为2.5)的1.25 mm,且前者形成的颗粒多为红棕色。当P和S反应器的剪切力分别在0.159~0.186和0.188~0.247 N/m2时,剪切力度越大,颗粒越圆润,密实度越高,超过此范围后,大颗粒解体成片状。运行稳定以后,可观察到累枝虫、钟虫和轮虫等成为优势微生物,预示出水水质良好。高通量测序结果显示,在连续和停歇搅拌条件下,微生物多样性均有提高,P和S反应器的Shannon指数由3.90分别增至5.08和4.70,但停歇式搅拌中的脱氮除磷菌更具优势。在一定的鼓风曝气配合下,停歇式搅拌可更好地在低高径比反应器中培养出性能优良的颗粒污泥。

应用多导流筒气升式环流生物反应器处理化肥工业含氨废水

在天津××化工厂建立了一套反应器有效体积为80m3的低高径比、多导流筒气升式环流生物反应器处理化肥工业含氨废水的装置。针对影响生物硝化效果的影响因素气液比、水力停留时间进行了考察,得到了操作的优化条件气液比为50∶1,水力停留时间为5h。在此条件下,该装置对废水中的COD_(Cr)和NH4+-N的去除率分别在75%和98%以上,出水中COD_(Cr)<50mg/L,NH4+-N<10mg/L。

好氧颗粒污泥形成与运行稳定性的影响因素试验分析

用普通絮状污泥作为接种污泥,用SBR作为反应器,分析了高径比、污泥容积负荷以及营养比例(BOD5:N:P)等因素对好氧颗粒污泥形成的影响。试验结果表明,高径比对好氧颗粒污泥的形成有直接关系;污泥容积负荷越高、碳氮比正常、磷源缺乏越易诱导好氧颗粒污泥的骨架丝状菌的生长,可以促进好氧颗粒污泥的提前形成,但是越易引起粘性膨胀的出现。在高径比为38:6,污泥容积负荷为1.67kg/(m3.d),BOD5:N:P为100:5:1,沉淀时间为2h时,其好氧颗粒污泥形成时间为17个周期,成熟时间为23个周期,粒径为2～3mm,平均污泥沉降比(SV)为29.0%,对模拟废水COD的平均去除率达94.3%。

高径比对生活污水好氧颗粒污泥系统的影响

采用3组高径比分别为3:1,4.5:1和6:1的SBR反应器(R1,R2,R3),以实际生活污水为进水并接种污水处理厂二沉池的回流污泥,研究SBR高径比对生活污水好氧颗粒污泥形成,同步去除碳,氮,磷性能的影响.结果表明,R1,R2,R3分别历时42,35和28d启动成功;颗粒污泥培养成熟后,其平均粒径逐渐趋于稳定,分别可达750,900,1100μm.启动阶段,R1,R2,R3对总氮的去除率分别为66%,61%,62%;颗粒污泥成熟后,R1,R2和R3出水均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准,总氮去除率分别为79%,85%,91%,总磷去除率分别为91%,93%,94%,COD去除率分别为89%,92%,93%.进一步分析表明,在本试验研究范围内,SBR高径比增大有利于好氧颗粒污泥的形成,且利于增大颗粒粒径,进而提高沉淀性能和同步去除碳,氮,磷的性能.

低浓度含氧煤层气吸附富集过程中吸附塔高径比的影响规律

根据Coward爆炸三角形提出一种安全的分离富集低浓度含氧煤层气的设想——等比例变压吸附法,通过实验证明采用活性炭和碳分子筛作为混合吸附剂,可以在保证解吸气、排放气中甲烷浓度和氧气浓度不进入爆炸范围的前提下将煤层气中的甲烷浓度从20%富集到30%以上。实验研究了吸附塔高径比对解吸气和排放气中甲烷、氧气的浓度分布以及高径比对反吹时间的影响。结果表明提高高径比、增加反吹过程均能降低排放气和解吸气的爆炸性,实现低浓度含氧煤层气安全富集的可行性。但高径比过大,吸附时间过长,单位时间内吸附循环数减少,会降低吸附剂的利用率,增大床层阻力,增加压缩机能耗。

反应器类型对好氧颗粒污泥形成与运行稳定性的影响试验分析

为探讨如何能快速形成好氧颗粒污泥,在不同的SBR反应器内分别加设网板直径为16cm和6cm,孔径为8mm,孔间距为1mm的水平网板,并在此基础上改变反应器的高径比(H/D),分析了网板及H/D对好氧颗粒污泥快速颗粒化的影响.试验结果表明:在反应器加设网板的条件下,H/D≥75∶7时可培养出好氧颗粒污泥,而H/D=1∶1时不能形成好氧颗粒污泥.

低高径比锆基非晶合金试样的室温压缩断裂行为

利用万能试验机及扫描电镜等研究了Zr41.25Ti13.75Ni10Cu12.5Be22.5大块非晶合金的室温低高径比压缩变形和断裂行为。结果表明:Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5大块非晶合金低高径比试样压缩以弹性变形为主兼有少量塑性变形,表现出加工硬化行为,抗压强度达2 031 MPa;试样断裂面与载荷轴线之间的夹角有0°,39°~43°和90°三种类型;其变形、断裂都是以剪切方式进行,呈现出劈裂、剪切和分层三种形式;此非晶合金低高径比试样压缩变形与断裂特征表现出的多样性缘于在该条件下存在着复杂应力场。

桩承式低填路堤土拱效应的数值模拟

利用数值模拟试验研究低填路堤下土拱效应的特性.通过建立三维土拱模型,研究影响土拱效应的主要参数——桩布置形式、桩间距、填土高度和扩大头直径间的相互关系.结果表明,无论是三角形还是正方形布置形式,钉形桩的应力分布具有显著的空间对称性;在布置形式、填土高度和桩间距等参数一定的条件下,随着钉形桩扩大头直径的增加,土拱效应发挥程度降低,当扩大头较大,相邻两桩桩边缘较近时,群桩的挤土作用较明显;在正方形桩体布置形式下,填土路堤中应力分布较均匀,挤土作用下的土拱形态对称性比三角形布置形态要好,但桩土应力比却并不一定比三角形的大.在设计中需要综合考虑填土高度、扩大头直径以及桩的布置形式等因素.

好氧颗粒污泥研究进展及处理新疆番茄酱废水的应用前景

新疆是亚洲最大的番茄生产和加工基地,生产过程中产生的废水具有季节性特点,是一种典型的高污染、高浓度、可降解的食品工业类有机废水。而好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)因其具有较高的微生物量、抗冲击负荷能力强、含水率低、剩余污泥量少且稳定的处理效能成为时下研究热点。但存在颗粒启动慢、易解体、反应器构型不匹配实际生产运用等问题。因此,实现AGS系统快速启动构建和稳定维持是该技术推广应用的关键。首先通过AGS形成假说及影响因素总结了其典型结构,之后从微观层面以高通量宏基因组学为例列举了利用现代分子生物学手段在微生物种群演替中的应用,最后提出并展望了低高径比的SBR中AGS处理新疆番茄酱废水的可行性。对处理高浓度有机废水及新疆的水资源保护具有现实意义。