反硝化除磷颗粒污泥培养方式及效能研究

摘要

反硝化除磷颗粒污泥是兼具反硝化除磷“一碳两用”和好氧颗粒污泥沉降性能好、生物密度高、含水率低等诸多优点的一种新型生物除磷脱氮工艺。本文通过两种不同模式：A/O→A/O/A(厌氧/好氧→厌氧/好氧/缺氧)模式和A/O/A(厌氧/好氧/缺氧)模式培养反硝化除磷颗粒污泥试验的比较，考察了在污泥颗粒化后强化富集DPAOs和同时完成颗粒化与DPAOs富集的可能性，研究了不同模式下培养颗粒的物理性质及污染物去除效果，并通过批试验对颗粒污泥的反硝化除磷能力进行了分析。另外，本试验采用高径比(H/D=3.88)较低的气升式间歇反应器SBAR，全程不控温进行颗粒污泥的培养，可为好氧颗粒污泥的实际工程应用提供理论依据和技术支持。主要结论如下： (1)A/O→A/O/A模式运行49d后得到成熟颗粒，而A/O/A模式需要58d。扫描电镜观察发现，A/O→A/O/A模式形成颗粒的表面以杆菌和少量丝状菌为主，而A/O/A模式培养颗粒的表面以球菌占主要地位。 (2)A/O/A模式培养颗粒的沉降速率和比重(35.9m/h和1.061g/cm3)比A/O→A/O/A模式(30.4m/h和1.022g/cm3)的大，前者培养颗粒的粒径(1.45mm)也大于后者(1.24mm)，但其颗粒强度并未受到影响。 (3)两不同模式下，EPS的变化均呈现增加-减少-再增加的趋势。PMS比与细胞相对疏水性的变化呈正相关，A/O→A/O/A模式和A/O/A模式所得相关系数分别是0.949和0.988。 (4)在C、N、P三种底物负荷值范围分别是0.48～0.74kg/m3·d、0.063～0.076k/m3·d和0.011～0.018kg/m3·d情况下，A/O→A/O/A模式运行的反应器平均出水COD、NH4+-N和TP浓度分别为57.18mg/L、小于1mg/L和4.55mg/L，相应的平均去除率分别是86.48％、99.17％和65.56％。加入缺氧段后，TN和TP去除率均有所提高，TN去除率最高达到74.3％。A/O/A模式运行的反应器平均出水COD、NH4+-N和TP浓度分别为59.72mg/L、小于1mg/L和1.74mg/L，相应的平均去除率分别是85.9％、98.46％和91.13％。TN去除率最高达到81.8％。33d的污泥冷藏对A/O→A/O/A模式TP去除效果的影响较大。 (5)两不同模式下，典型周期内污泥含P率和PHB含量的变化符合PAOs代谢特性，但A/O/A模式变化趋势更明显。批试验得到DPAOs比例分别为20.9％和44.7％，可见在DPAOs选择性富集方面，A/O/A模式更具优势。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

1 绪论

1.1污水生物脱氮除磷原理及其工艺进展

1.2反硝化除磷技术

1.3好氧颗粒污泥研究进展

1.4国内外关于反硝化除磷颗粒的研究

1.5本课题研究意义和内容

2试验装置和分析方法

2.1试验装置

2.2进水组成

2.3分析方法

3 A/O→A/O/A方式培养反硝化除磷颗粒污泥的研究

3.1引言

3.2材料与方法

3.3结果与讨论

3.4本章小结

4 A/O/A方式培养反硝化除磷颗粒污泥的研究

4.1引言

4.2材料与方法

4.3结果与讨论

4.4本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢