气泡群分布对SBR系统除污性能影响的研究

摘要

S BR工艺是目前污水处理技术中的主要方法，曝气是该技术的核心，是决定处理效果的主要因素之一，同时也是动力消耗的主要过程。本实验利用均匀曝气和局部曝气 SBR反应器，分别产生均匀气泡群及非均匀气泡群，以此对污泥进行培养，并讨论其处理实际校园污水的效果。均匀曝气对 SBR反应器的曝气条件进行了改善，在相同曝气量下增加了水力剪切力作用范围和溶解氧 DO浓度，充入水中的气泡群分布均匀，使反应器中的气体、液体与颗粒的碰撞摩擦更均匀，有助于颗粒快速产生，同时为处理污水所需的微生物提供了有利于其生长繁殖的好氧环境，提高污水处理效率，缩短运行周期时间，达到了节约能源的目的。在同一进水基质条件和相同曝气量下，将不同气泡群分布对 SBR中污泥性能和除污能力的影响进行对比，得出以下结论：
　　均匀曝气 SBR反应器中成功培养出了好氧颗粒污泥。当实验进行15d时，出现少量细小污泥碎片，30d左右出现较多好氧颗粒污泥并逐渐成熟；好氧颗粒污泥形成过程中污泥的沉降性能逐渐提高，实验结束前污泥浓度 MLSS和污泥容积指数SVI分别达到5970 mg/L和20 mL/g；反应器中微生物相丰富，能反映出出水水质特征；实验稳定后，均匀曝气SBR对有机物COD和氨氮NH4+-N的平均去除率分别达到91％和93%，出水COD浓度在100 mg/L以下，出水NH4+-N在10 mg/L以下，说明均匀气泡群条件下培养出的污泥能够较好地去除校园污水中有机物和氨氮，提高出水水质。
　　讨论气泡群分布对 SBR反应器除污能力的影响。结果表明：气泡群均匀分布对水力剪切力和DO均有较大影响。与气泡群非均匀分布的SBR反应器相比，其好氧颗粒污泥出现较早，污泥的沉降性能更好，在整个反应过程中对COD与NH4+-N的去除率更高；运行周期由6h缩短至4h，气泡群均匀分布的SBR反应器对 COD与NH4+-N的去除率分别为87.29%和88.3%，而气泡群非均匀分布的SBR反应器对COD与NH4+-N的去除率分别为86.76%和75.59%，说明气泡群均匀分布的SBR反应器能有效缩短运行时间，节约能源。

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第1章 绪 论

1.1 概述

1.2 好氧颗粒污泥技术

1.3 生物脱氮

1.4 SBR工艺

1.5 国内外研究进展

1.6 研究的意义和内容

第2章 实验设备与分析方法

2.1 实验设备

2.2 实验用水与接种污泥

2.3 实验仪器

2.4 实验分析方法

第3章 均匀气泡群对SB R系统污泥性能和除污能力的影响

3.1 气泡群分布对SBR系统水力剪切力与溶解氧影响的初步探究

3.2 反应器的启动

3.3 实验结果分析

3.4 SBR运行过程中常见的问题及处理

3.5 本章小结

第4章 不同气泡群分布对SBR系统除污能力的对比

4.1 实验设计

4.2 实验结果对比分析

4.3 本章小结

结论及展望

参考文献

致谢

附录 攻读学位期间所发表的学术论文目录