厌氧、好氧、厌氧/好氧交替状态对活性污泥性质的影响

摘要

传统的活性污泥处理工艺是目前最常见的污水、废水处理方法之一，但产生的剩余污泥增加了处理和运行成本等后续问题。在污水、废水生物处理系统内部实现剩余污泥的有效减量，是目前研究的热点之一。
　　本实验研究厌氧、好氧、间歇（厌氧/好氧交替）三种不同环境对活性污泥性质的影响，分析三种不同实验条件下活性污泥性质的变化规律以及污泥各参数之间的关系，探讨三种不同环境对污泥性质及其代谢能力的影响，明确厌氧/好氧交替条件会引起活性污泥产率系数的降低以及污泥减量与活性污泥性质、微生物活性之间的关系，本课题的研究结果可为阐明OSA剩余污泥减量系统的污泥减量因素提供证据和支持，也为实现对该系统的有效调控提供线索和依据。
　　本课题的主要研究结果如下：
　　（1）活性污泥在厌氧、好氧和厌氧/好氧交替条件下均可以获得良好的凝聚沉降性。三种实验条件下，污泥沉降比（SV％）均基本保持在18％~25％之间，污泥容积指数（SVI）保持在62 mL·g-1~66 mL·g-1之间。活性污泥混合液中胞外聚合物（EPS）除EPSB-蛋白质浓度持续升高外，其余形式均呈现积累、达到最大值后下降的趋势，其中厌氧/好氧交替条件下EPS浓度最高而好氧条件下最小。
　　（2）三种实验条件下，活性污泥中的ATP和游离的ATP基本均是随着时间先逐渐增加而后减小、在实验后期趋于稳定的变化趋势，其中好氧条件下两种形式的ATP浓度最高，厌氧次之，厌氧/好氧交替条件下最小。
　　（3）三种实验条件下，好氧条件下污泥表观产率系数最大，范围在0.35~0.45gVSS/gCOD之间，厌氧条件次之，范围在0.07~0.13gVSS/gCOD，厌氧/好氧交替条件下最少，范围在0.04~0.06gVSS/gCOD。厌氧/好氧交替实现了系统内污泥减量，而微生物的产率系数和其能量状态密切相关。
　　（4）三种实验条件下，系统对活性污泥三种实验条件下CODCr和色度的去除效率分别均超过90％和60％。脱氢酶活性对污染物的降解影响明显，在整个实验期间，活性污泥的脱氢酶活性基本呈上升状态，在厌氧/好氧间歇曝气条件下脱氢酶活性最高、好氧条件次之、厌氧条件最低，三种条件下的脱氢酶活性分别为31.27、26.63和24.37 mg·(g·h)-1。
　　（5）比较在不同温度和pH值对厌氧/好氧交替活性污泥系统的影响，温度控制在25℃~30℃、pH控制在7~8之间，该系统活性污泥的稳定性和对污染物的去除能力最佳。

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第一章 绪论

1.1剩余污泥产生及处理技术

1.2活性污泥性质研究进展

1.3污泥减量化研究及国内外现状

1.4 OSA工艺在污泥减量化研究进展

1.5课题提出及研究内容意义

第二章 实验装置和实验方法

2.1实验装置与工艺流程

2.2接种污泥及实验用水

2.3实验分析项目及方法

2.4实验方案

第三章 厌氧、好氧、厌氧/好氧交替条件下活性污泥性质的比较

3.1引言

3.2不同运行条件对污泥沉降性能的影响

3.3不同实验条件下污泥混合液中胞外聚合物（EPS）组分及含量变化

3.4不同运行条件下反应器内污泥减量效果研究

3.5本章小结

第四章 厌氧、好氧、厌氧/好氧交替对活性污泥去除污染物的影响

4.1引言

4.2不同实验条件下对污染物的处理效果

4.3不同运行条件反应器内pH变化

4.4不同实验条件下污泥混合液中脱氢酶活性的变化

4.5本章小结

第五章 温度、pH条件对厌氧/好氧交替活性污泥系统的影响

5.1 引言

5.2温度对厌氧/好氧交替活性污泥系统的影响

5.3pH变化对活性污泥性能影响

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的主要学术成果

致谢