SBR法处理工业废水中pH值对污泥膨胀的影响

主要研究了在SBR法处理啤酒废水和化工废水中pH值对污泥膨胀的影响。试验研究的结果表明 ,进水的pH值在 5 0～ 6 0 ,啤酒废水长期保持进水pH值为 5 0时 ,活性污泥的污泥指数SVI<10 0mL g ,当pH值 5 0～ 2 5时 ,会引起活性污泥活性抑制和污泥上浮 (尤其是化工废水 )。进水pH值在 9 0～ 12 0时 ,2种废水的污泥指数略有上升 ,但SVI<110mL g,活性污泥皆表现出活性的抑制和污泥的解体。若进水的pH值在 3 5～ 7 0 ,且控制反应周期内pH值不变 ,则 2种废水的活性污泥上浮加剧 ,化工废水污泥较啤酒废水的污泥上浮程度更严重。在整个试验过程中 ,镜检未见过量真菌和其它丝状菌 ,可见用SBR法处理工业废水时 。

pH对间歇进水序批式生物反应(SBR)工艺活性污泥沉降性能和微生物结构的影响

本文主要研究了不同pH值对SBR工艺污泥膨胀和微生物结构的影响,试验进水pH值为5.0—10.0.实验结果表明,在试验初期,污泥容积指数(SVI)值无明显变化.但随着时间的增长,在pH值为5.0和6.0时,开始出现污泥膨胀.在不同pH下提取总细菌的DNA组进行PCR扩增,分析总细菌的Shannon多样性指数,对微生物群落的部分优势总细菌进行克隆测序和系统发育树分析.结果表明,在不同pH条件下微生物结构以及数量有所区别,在酸性条件下以丝状菌为主,易发生污泥膨胀;而在中性和偏碱性条件下以菌胶团为主,污泥活性较为稳定.

低温SBR系统活性污泥硝化效能的pH调控

为进一步提高低温（15℃）SBR系统的硝化效能,通过间歇培养实验探讨pH对系统活性污泥硝化效能的调控与影响.结果表明,将初始pH控制为8.0-9.0,低温SBR系统的活性污泥（以MLSS计）具有最佳的氨氮氧化能力,在NO2--N积累阶段对NH4＋-N的比去除速率可达25.49 g·kg^-1·d^-1,NO2--N的比生成速率达22 g·kg^-1·d^-1;初始pH为7.5-8.0时,NO2--N氧化效果最佳,NO3--N的比生成速率可达35.6 g·kg^-1·d^-1;将反应系统的pH维持在8.0,可使亚硝酸菌和硝酸菌代谢活性均保持在较高水平,达到良好的硝化效果.

SBR法处理工业废水中pH值引起的活性污泥上浮

用SBR法处理啤酒废水和化工废水时，进水pH值在5．0～10．0范围内，污泥活性基本正常，不出现污泥上浮；当进水pH值为2．5～5．0和10．0～12．0时，pH值越低或越高，污泥活性受抑制越严重，上浮污泥量越多，出水的COD也越高。低pH值3．5～7．0的反应周期内控制pH值不变，两种废水的活性污泥在pH值≤5．5时就开始出现污泥上浮，上浮污泥量增多，且化工废水较啤酒废水污泥活性抑制和污泥上浮程度更加严重。在试验的pH值变化范围内2．5～12．0，两种废水处理系统中的污泥指数SVI≤150mL／g，镜检未见真菌和其它过量丝状菌。可见，用SBR法处理工业废水时，过低或过高的pH值不一定引起污泥膨胀，而主要发生活性污泥的活性抑制和污泥上浮。

碱性印染废水的pH对活性污泥的影响及其控制

采用好氧活性污泥法处理高pH(9.10-12.59)的印染废水，以活性污泥有效负荷的变化反映活性污泥降解有机物能力的变化，以污泥沉比、污泥容积指数和出水悬浮物浓度的变化反映活性污泥絮凝性能的变化。试验条件下，进水pH≤10．5不会对活性污泥性能产生明显抑制；进水pH≥11．1、水力停留时间（HRT）＜16h时，活性污泥性能受到抑制，污泥出现离散，通过延长HRT可以减轻或消除抑制；进水pH11.6，即使HRT达到24h，也不能消除抑制。通过调节进水pH,增大HRT等措施，控制混合液的pH小于9．4，则可避免因pH过高而导致的活性污泥抑制。得出因pH变化而导致的活性污泥离散模型，据此可判断污泥的活性及其变化趋势。

低pH值与低有机负荷引起的活性污泥膨胀及其恢复

用ＳＢＲ法处理啤酒废水和化工废水的试验研究表明：两种废水的活性污泥在低有机负荷时有利于丝状菌的增殖而会发生污泥膨胀，这种膨胀污泥可以通过提高有机负荷得到控制和恢复。啤酒废水在长期低ｐＨ值（４ ０６－５． ０）和有机负荷连续由高变低时引起的污泥膨胀，其 ＳＶＩ较相同有机负荷、正常 ｐＨ值（６． ５－８ ０）条件下上升缓慢，且出现丝状菌缠绕型粒状污泥。在高负荷及ｐＨ＝６．０恢复时的粒状污泥消失过程中，ＳＶＩ仍继续上升，粒状污泥消失后才降至非膨胀状态。化工废水在进水低ｐＨ值（５．０）、有机负荷连续由高变低条件下的污泥仅在处理周期中短时间内受低ｐＨ值影响，ＳＶＩ值比同样负荷、正常ｐＨ值时上升缓慢。主要是出现污泥不絮凝的分散形态。其在ｐＨ＝６．０和高负荷下很容易得到恢复和控制。

SBR法处理啤酒废水DO对丝状菌污泥膨胀的影响

溶解氧(DO)浓度是影响丝状菌污泥膨胀最重要的因素之一。选用具有代表性的啤酒废水为处理对象,研究了SBR工艺中DO浓度对丝状菌污泥膨胀的影响。结果表明:高DO浓度(4～6.5mg/L)不会导致丝状菌污泥膨胀;低DO浓度能引起丝状菌污泥膨胀,当DO浓度降低至0.4mg/L时,SVI升高到210mL/g,会导致污泥膨胀发生。低DO浓度下污泥膨胀发生后,在较高的DO浓度条件下运行一定的周期数后,污泥膨胀能得到有效控制,使污泥沉降性能恢复到正常水平。

水力停留时间对SBR工艺处理低磷污水的影响

为了探究SBR活性污泥工艺处理低磷污水时是否具有较好的抗负荷能力,试验采用SBR反应器,保持BOD5与磷质量比为3200∶1,考察HRT对SBR工艺去除COD、氨氮、磷的影响。结果表明,随着HRT的降低,SBR反应器出水COD、氨氮浓度逐渐升高,去除率逐渐下降,硝酸盐积累量逐渐降低;当HRT降低到16 h时,随着反应周期数的增加,SBR反应器出现了污泥膨胀现象。较低的磷浓度对COD的去除影响比较小,对氨氮的去除影响比较大;在进水磷浓度特别低的条件下,SBR活性污泥工艺不具有较强的抗冲击负荷能力;较高的曝气量能够产生沉降性良好的活性污泥。随着进水负荷的增加,活性污泥受限于较低的磷浓度,从而发生污泥膨胀现象,导致出水水质不合格。

SBR工艺处理含盐有机废水的试验研究

采用SBR工艺分别研究了不同盐度、不同有机负荷驯化下的活性污泥的生物相、污泥的沉降性能、COD去除率和出水浊度,结果表明,SBR工艺处理含盐有机废水有机负荷在0.15 kgCODCr/kg MLSS.d,盐度在25 g/L NaCl下运行,CODCr的去除率达到86%,而在高负荷和高盐度环境下容易诱发污泥膨胀.

活性污泥法中引起丝状菌污泥膨胀的因素

活性污泥法是采用最普遍的污水处理工艺,而丝状菌污泥膨胀则是该工艺污水运行中易发生、危害大的问题.介绍了近30 年来国际上关于丝状菌污泥膨胀的最新研究成果,分析了影响丝状菌污泥膨胀的主要因素.

水流紊动特性对活性污泥沉降性能的影响

为优化活性污泥处理系统的设计和运行,在SBR反应器中通过改变搅拌浆的转速,调整水流的紊动条件,借助粒子图像测速技术分析了反应器内水流的紊动特性,研究了反应器内不同区域紊动强度对活性污泥沉降性能的影响.结果表明,搅拌浆叶周围15 mm的范围内,紊动强度远高于距桨叶更远的区域,距离浆板5 mm的1-1断面和距离浆板60 mm的3-3断面搅拌轴心处的紊动强度值分别反映了反应器搅拌主体区和其他区的紊动特征.随搅拌浆转速的增加,反应器内各区域的紊动强度逐渐增加,活性污泥的沉降性能表现出先改善后恶化的规律.当反应器搅拌主体区紊动强度1.51%,其他区紊动强度0.31%时,本试验条件下形成的活性污泥沉降指数(SVI)达到最小值67 mL/g,界面沉降速率(ZSV)达到最大值0.20 mm/s,活性污泥的沉降性能最佳.搅拌主体区范围较小,紊动强度较高,增强该区的紊动强度会加剧污泥的侵蚀破坏;其他区范围较大,紊动强度较低,增强该区的紊动强度对改善污泥的沉降效果作用明显.工程中可通过降低搅拌主体区的紊动强度,选择其他区适当的紊动强度,改善活性污泥的沉降性能.

超声处理膨胀污泥的试验研究

采用20kHz的超声频率,在4个不同的声能密度(1.28、2.56、3.85、5.13W/mL)、5个不同的超声处理时间(30、60、90、120、150s)下处理膨胀污泥。结果表明,在4个不同的声能密度下超声处理30s均使污泥的SVI30值增大,即短时间的超声作用非但不能改善污泥的沉降性能,反而会降低污泥的沉降性能;当超声处理时间延长至120s、声能密度为5.13W/mL时,污泥的SVI30值降幅最大,达26%;在不同的声能密度下,随处理时间的延长,超声对污泥硝化活性的影响逐渐由促进变为抑制,声能密度为3.85W/mL、超声处理时间为60s时的污泥硝化活性最佳(较原污泥提高了约36%)。由此可知,提高膨胀污泥的硝化活性与改善其沉降性能的超声作用条件并不一致,需在以后的研究中进一步协调。

活性污泥故障的防治

随着我国对环境保护的日益重视及加大投入,企业"三废"治理排放指标逐渐降低,正在向零排放的目标迈进。对采用活性污泥法的化工企业污水处理场来说,只有有效地防治污泥故障,才能保证生化系统活性污泥正常净化反应,才能确保达标排放、零排放。

生物活性炭废水处理工艺研究

生物活性炭工艺是在活性污泥法基础上投加粉末活性炭填料共同作用的新型活性污泥法,主要应用于石化、制药等行业产生的部分难降解有毒害工业废水处理。本文通过研究发现,生物活性炭工艺的污泥驯化时间比普通活性污泥增加一倍,但污泥驯化成熟稳定后,生物活性炭工艺对废水的处理效果、耐负荷冲击能力、运行稳定性等均优于普通活性污泥工艺,另外生物活性炭工艺可有效解决普通活性污泥工艺存在污泥膨胀和生物泡沫问题。生物活性炭工艺对废水的COD_(Cr)平均去除率可达到90%,比普通活性污泥提高了10%。

中试SBR长期运行中粘性膨胀现象及原因分析

通过对SBR中型试验系统长期(200d)处理实际生活污水过程中的污泥膨胀现象进行考察,研究了温度、污泥中胞外聚合物(EPS)含量、污泥负荷及DO浓度与污泥膨胀现象之间的内在联系.试验结果表明,系统污泥膨胀属于粘性膨胀,是一种在低温(16℃以下)条件下容易发生的污泥膨胀现象,且这种膨胀会导致污泥流失并致使系统混合液污泥浓度(MLSS)逐渐降低至1200mg·L-1.粘性膨胀污泥分泌的EPS水平超过正常污泥,即使在正常DO浓度(2.0mg·L-1)和常温(20℃)条件下,粘性膨胀污泥也较难通过人为控制恢复到正常状态.最后,分析得出粘性膨胀的原因主要是温度突变,并提出相应的预防措施.

基于污泥转移的SBR工艺污泥膨胀原因及控制

在基于污泥转移的SBR工艺中,主反应器在长期低有机负荷[0.1～0.2 kgCOD/(kgMLSS.d)]运行和长泥龄(20 d)的共同作用下产生了污泥膨胀,SVI值高达303 mL/g。通过提高主反应区污泥负荷至0.4～1.3 kgCOD/(kgMLSS.d),污泥膨胀未能得到控制,污泥沉降性能反而进一步恶化,SVI值增至330 mL/g,并且出现跑泥现象。改变进水模式为静态进水,主反应器可在短时间内产生相对较高的底物浓度梯度,污泥膨胀得以控制,污泥沉降性能逐渐恢复。

SBR非丝状菌污泥膨胀模型的构建

以序批式反应器(SBR)为试验系统,采用以乙酸钠、葡萄糖为基质的人工配水为进水,通过固定溶解氧浓度、不断调整进水C/N值和有机负荷,从污泥宏观及微观角度综合研究了C/N值对SBR系统的影响并成功构建了SBR非丝状菌污泥膨胀模型。结果发现:当进水C/N值为52、有机负荷为1.0～1.5 kg/(kg.d)、溶解氧为5～7 mg/L时即可快速引起非丝状菌污泥膨胀;此外,在构建的非丝状菌污泥膨胀模型中,活性污泥的沉降性能虽然变差、出水浑浊、透明度差,但仍具有高效去除COD和NH4+-N的能力,对二者的去除率仍能达到90%以上。

氯化钙控制污泥膨胀

污泥膨胀是活性污泥工艺运行中经常遇到的最棘手的问题之一。本实验以人工合成污水为底物,采用序机式活性污泥法(SBR);研究投加无机混凝剂氯化钙控制污泥膨胀的情况,同时研究丝状菌和菌胶团的变化。研究发现,投加氯化钙后,丝状菌数量明显减少;形成较多大而密实规则的菌胶团,污泥膨胀得到控制。污泥容积指数(SVI)由最初的309.5 mL/g降到67.1 mL/g,污泥沉降性能改善。停止投加氯化钙后又运行了18周期,活性污泥没有发生再次膨胀。投加氯化钙对COD去除率没有明显影响。研究结果表明,投加氯化钙是一种有效的污泥膨胀应急控制措施。