操作条件对好氧颗粒污泥形成的影响研究

摘要

好氧颗粒污泥具有良好的沉降性能、多样的微生物种群以及高效去除污染物的特点，但由于其形成周期长，好氧颗粒污泥污水处理技术一直未被广泛应用。本实验通过在好氧颗粒污泥形成初期投加混凝剂（聚合氯化铝）强化好氧颗粒污泥的形成，同时探究强化造粒初期，调整沉淀时间对好氧颗粒污泥形成的影响，为进一步确定快速培养颗粒污泥的操作条件奠定基础。实验结果表明： （1）通过投加混凝剂强化造粒能促进初期颗粒污泥的形成，强化造粒条件下，反应器在第7d出现颗粒污泥，比对照组（未投加混凝剂）提前3d，而且强化造粒条件下培养的成熟颗粒污泥具有更好的污泥特性,其颗粒强度和比重均高于对照组，且含水率更小、粒径更大、结构更密实。 （2）好氧颗粒污泥形成阶段，胞外多聚物（EPS）含量呈现先上升后下降趋势，紧密型胞外多聚物（TB-EPS）含量与EPS含量增长趋势相同，溶解型胞外多聚物（S-EPS）含量和松散型胞外多聚物（LB-EPS）含量并未发现明显变化规律。 （3）强化造粒下培养的成熟颗粒污泥反硝化作用更强，脱氮性能更佳，对总无机氮的去除率可达79.43%，而对照组则为71.53%，且其对 COD、氨氮及总磷的去除效果均高于对照组。 （4）强化造粒初期缩短SBR沉淀时间后，污泥沉降性能更好，反应器出水水质在短期内会受污泥的流失影响而变差，但随着污泥颗粒化及微生物数量的增长，出水水质逐渐得到恢复。 （5）强化造粒初期缩短 SBR沉淀时间时，EPS含量出现明显增长，其中TB-EPS含量增幅较大，两个反应器内TB-EPS含量分别增长20.97mg/g、18.54mg/g，同时EPS中的多糖含量也出现明显增长，两个反应器内EPS中多糖含量分别增加16.40 mg/g、8.97 mg/g。

目录

声明

1 绪论

1.1 好氧颗粒污泥的特性

1.1.1 好氧颗粒污泥的物理特性

1.1.2 好氧颗粒污泥的化学特性

1.1.3 好氧颗粒污泥的生物学特性

1.2 好氧颗粒污泥的形成机理及影响因素

1.2.1 好氧颗粒污泥的形成机理

1.2.2 好氧颗粒污泥形成的影响因素

1.3 好氧颗粒污泥研究进展

1.3.1 国外对好氧颗粒污泥的研究进展

1.3.2 国内对好氧颗粒污泥的研究进展

1.4 研究意义及主要研究内容

1.4.1 研究意义

1.4.2 主要研究内容

2 材料与方法

2.1 试验装置及运行参数

2.1.1 实验装置

2.1.2 运行参数

2.2 接种污泥及试验用水

2.2.1 接种污泥

2.2.2 试验用水

2.3 混凝剂的选择及PAC形态分析

2.3.1 混凝剂的选择

2.3.2 PAC的形态分析

2.4 污泥特性分析方法

2.4.1 颗粒污泥基本特性分析方法

2.4.2 常规水质指标的测定

2.4.3 胞外多聚物的提取与主要成分的分析

3 PAC的投加对好氧颗粒污泥形成的影响

3.1 PAC的投加对好氧颗粒污泥形成过程和基本特性的影响

3.1.1 PAC的投加对好氧颗粒污泥形成过程的影响

3.1.2 PAC的投加对好氧颗粒污泥沉降性的影响

3.1.3 PAC的投加对好氧颗粒污泥强度、密度、含水率的影响

3.1.4 PAC的投加对EPS含量的影响

3.2 PAC的投加对污染物去除特性的影响

3.2.1 PAC的投加对COD去除效果的影响

3.2.2 PAC的投加对氨氮去除效果的影响

3.2.3 PAC的投加对总磷去除效果的影响

3.2.4 PAC的投加对反硝化过程的影响

3.3 小结

4强化造粒初期SBR沉淀时间对颗粒污泥形成的影响

4.1 强化造粒初期沉淀时间对污泥基本特性的影响

4.1.1 强化造粒初期沉淀时间对污泥粒径的影响

4.1.2 强化造粒初期沉淀时间对污泥沉降性的影响

4.2 沉淀时间对强化造粒初期污染物去除特性的影响

4.3 强化造粒初期沉淀时间对EPS含量(以MLSS计)及成分的影响

4.3.1 强化造粒初期沉淀时间对各形态EPS含量的影响

4.3.2 强化造粒初期沉淀时间对EPS主要成分含量的影响

4.4 小结

参考文献

致谢

附录 攻读硕士学位期间科研成果