污泥溶胞机理及对A-A/O系统减量的研究

摘要

本研究通过静态试验考察生物污泥长期饥饿条件下的溶胞情况，并对污泥自然溶胞与超声波强制溶胞分解规律进行比较。同时，通过动态研究，优化超声溶胞作用促进A-A/O系统微生物隐性生长的运行条件，使超声溶胞不仅达到污泥减量的效果，而且确保系统出水水质达标，并尽可能降低能耗。 静态试验结果显示，在长期厌氧饥饿条件下，聚磷菌(polyphosphateaccumulatingorganisms，PAOs)持续利用聚磷和糖原满足维持能量的需求。在长期好氧饥饿条件下，PAOs首先利用胞内存储的PHA供生长、吸磷和糖原合成；当PHA消耗尽后，PAOs开始利用胞内糖原和聚磷提供能量的需求。同时也发现，无论厌氧还是好氧条件下，胞外聚合物(extracelluarpolymers，EPS)都能作为细胞的营养物质被消耗。通过对污泥自然溶胞与超声强制溶胞好氧饥饿下分解规律的比较，为考察超声溶胞促进污泥减量的动态试验研究打下基础。 动态试验结果显示，100％超声作用剩余污泥并回流至A-A/O系统，经过长期运行，发现出水水质稳定，产生的减量效率达到31.2％；并且通过比较超声作用剩余污泥的不同比例，表明对剩余污泥50％超声作用比例对系统产生的减量效果和系统出水水质都较好；同时辅助化学除磷的手段解决超声溶胞释放的磷对系统的负荷，使系统出水磷基本达到一级B标准。另外，也考察了低碳源进水的A-A/O系统，超声溶胞在促进系统减量的同时能对系统起到补充碳源的作用，这为污泥溶胞技术广泛应用于实际工程提供技术支持，并对污水处理厂节能减排技术的发展具有重要的现实意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1课题研究背景

1.1.1水体富营养化现状

1.1.2大量剩余污泥的问题

1.2污泥减量化研究概述

1.3课题研究目的、内容和方法

1.3.1课题研究目的

1.3.2课题研究内容

1.3.3课题研究方法

1.4论文梗概

2污水生物处理系统中微生物衰减(自然溶胞)过程研究现状

2.1常见细菌及其衰减速率含义

2.2硝化细菌衰减的研究现状

2.3聚磷菌衰减的研究现状

2.4小结

3超声溶胞机理及对A-A/O系统减量的研究

3.1溶胞机理概述

3.2超声波作用机理及对污泥减量的研究

3.2.1超声波作用机理

3.2.2超声波技术对污泥减量作用的研究

3.2.3超声波溶胞用于脱氮除磷系统A-A/O工艺研究

3.3结语

4试验方法及装置

4.1试验总体介绍

4.2试验方法介绍

4.2.1测试指标及分析方法

4.2.2静态试验装置及方法

4.2.3超声发生装置

4.2.4动态试验装置及运行维护

5污泥溶胞机理及试验结果分析

5.1微生物的内源过程概述

5.2静态试验结果分析

5.2.1污泥不同饥饿条件下的自然溶胞情况

5.2.2污泥自然溶胞与超声作用强制溶胞的比较

5.3本章小结

6 A-A/O系统减量效果研究

6.1污泥减量的理论基础和减量效率的理论推导

6.2化学除磷简介

6.3动态试验结果与分析

6.3.1超声作用剩余污泥并回流到系统的长期过程的影响研究

6.3.2考察不同作用比例的超声溶胞效果

6.3.3 50%和100%超声作用剩余污泥回流至系统的减量效果分析

6.3.4 50%超声作用剩余污泥回流至系统缺氧池，并辅助化学除磷

6.3.5低碳源情况下系统污泥减量效果

6.4本章小结

7结论与建议

7.1结论

7.2建议

参考文献

致谢