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SBR好氧污泥颗粒的脱氮性能特点

SBR 好氧污泥颗粒的脱氮性能研究

刘其杰胡翔王建龙 A 环境技术实验室, 核能与新能源技术研究院, 清华大学,北京 100084，中国

B 环境工程系，北京化工大学，北京 100029，中国

摘要序批式反应器（SBR ）开始了接种厌氧颗粒污泥并且好氧颗粒污泥的培养是成功的。对脱氮的好氧颗粒污泥的性能特点进行了详细的研究，实验结果表明，操作参数之间的关系{溶解氧和PH}和化学需氧量的变化（COD ），铵（N NH -+

4）

总氮(TN)，在连续流动模式，COD 是一个循环的反应器在后期过低，抑制反硝化作用，减少氮的去除，而在不连续的流动模式，碳源可及时补充，提高反硝化去除TN 和从66%增加到81%。

关键词污泥颗粒化过程中，好氧颗粒污泥反硝化，SBR

1引言

序批式反应器（SBR ）是一个改变—原产于传统的连续流活性污泥处理。SBR 具有五个基本操作期间在一个时间序列，即填，反应，解决，澄清和闲置。这个过程包括初级沉淀，生物降解和二次沉淀，以及氮、磷的去除，在一个单一的反应器，从SBR 是一种时间的方向，而不是空间定向技术，它可以操作具有很大的灵活性，以适应变化的条件下，达到了预期的，因此，SBR 在近年来受到越来越多的关注。

虽然厌氧污泥颗粒化是有据可查的，很少对颗粒污泥在好氧条件下形成的信息是可用的。近年来越来越多的关注已经放在SBR 好氧颗粒污泥的培养上，他们中的大多数人成功地培养异养微生物的好氧颗粒污泥使用较短的水力停留时间（HRT ）和相对高的剪切。对颗粒污泥形成的不同的操作条件进行了研究。然而，所有这些研究使用好氧污泥作为播种培养好氧颗粒污泥和培养好氧颗粒污泥的条件是不确定的。

本研究的目的是探讨不同条件下SBR 脱氮好氧颗粒污泥的性能特点。

2材料和方法

2.1实验装置

实验装置示意图如图1所示，反应器高50厘米，有13厘米和5升工作体积的内径，由有机玻璃组成。两个空气扩散器被放置在反应器的底部，空气流量由流量计控

制。该反应器的温度保持在（25士 2）℃由温度控制器。该反应器的操作，包括喂养，曝气沉排，是由定时器自动控制。

图1实验装置

1——水箱；2一泵；3—阀；

4——时间；5——反应器；6—空气压缩机；

7。——阀：8一风口；9—温度控制器

2.2接种污泥

接种污泥取自流厌氧，污泥床（UASB ）反应器对唐山啤酒。在接种污泥体积为0.3 L.的平均大小的接种污泥是约1.1毫米，具不规则的三维结构。悬浮固体浓度在反应器，关于0.48 GL ～接种后。

2.3影响

本实验中使用的合成废水，以醋酸钠为有机来源。进水包含NH4C1，KH2P04，NaHC03，M92+，Ca2+和其他元素。起初，化学需氧量（COD ）浓度约为500毫克，和铵（N NH

-+4）50 mg/L 。进水的组件是在表1和表2所示

表1影响特点

2.4操作程序

合成废水进入反应器底部并且进水率为0.022 L/s, 整个运行周期持续了6个小时，包括3分钟的补，330分钟曝气，2,5和10分钟沉降和绘制和空闲时间。4

升废水在每个周期结束出去。该反应器的操作，包括喂养，曝气，沉淀。放电，是通过定时器自动控制。在这个实验中，反应器提供一个空气60L/h 的流动速度，这导致在一个表面上流动的空气的流速为7.64 m.h-1。

2.5分析方法

COD, N NH -+

4，污泥的体积（SV ），污泥容积指数（SVI ），混合液悬浮固体

浓度（MLSS ）和混合液挥发性悬浮固体（MLVSS ）按照标准方法测定，溶解氧（DO ）米（ysimodel 5739，美国），离子色谱法（dx-100），pH 计（ph-hj90c 和氧化还原电位（ORP ）探针（rm12p ，TOA 电子有限公司，日本）用于测量，DO ，-3NO -N ，pH 值

和氧化还原电位。

3结果与讨论

3.1在一个典型的周期运行参数的变化

在60h L /的下半空气流量。pH 和DO 随时间的变化是显示在图2。COD 和N NH -+

4变化也被分析，如图3

活性污泥法日常运行7大指标(二)

活性污泥法日常运行7大指标（二）上周我们讨论了好氧系统日常运行中的4个常见指标，今天我们来接着讨论其余三个常见指标的日常控制。 1、剩余污泥排放随着处理水量的不断增加，曝气池内的活性污泥量也会不断增长，MLSS值和SV值都会升高。为了保证曝气池内MLSS值相对稳定，必须将增加的污泥量及时排出，排放的剩余污泥量应大致等于污泥的增长量，排放量过大或过小都会导致曝气池内MLSS的波动。剩余污泥排放量与采用的活性污泥法及具体的进水水质有关，在没有经验的情况下，可大致按进水量的1%左右排放剩余污泥，确切适宜的排放值应根据一定时期的实际运行结果来确定。 2、回流污泥量调节回流污泥量的目的也是为了保证曝气池内MLSS值相对稳定，而污水处理厂的回流量一般也是相对固定的。活性污泥法的回流污泥浓度一般介于7－10g/l。纯氧曝气活性污泥法的回流污泥浓度可超过15g/l，回流污泥沉降比一般在90%左右。因此在进水水质水量比较稳定的情况下，实际上是根据每日测定的SV值为依据，

通过调整剩余污泥的排放量来达到维持污泥回流量固定的目的。在进水水量发生大的波动时，就需要调整回流量，以保证曝气池内MLSS值不因进水量的增大或减少而出现大的波动。 3、观察二沉池应经常观察二沉池泥面的高低、上清液的透明程度及液面和出水中悬浮物的情况。正常运行时二沉池上清液的厚度应不少于0.5－0.7m。如果泥面上升，往往说明污泥沉降性能差；如果上清液浑浊，说明进水负荷过高，污水净化效果差；如果上清液透明但带有小污泥絮片，说明污泥解絮；如果液面不连续大块污泥上浮，说明池底局部厌氧或出现反硝化；如果大范围污泥上浮，说明污泥可能中毒。上周和本周，我们连续讨论了好氧系统日常运行中的7个常见指标，希望对大家的日常运行具有参考意义。下周，我们将继续介绍生物相观察的相关内容，若有任何疑问或者建议，欢迎在公众号留言，我们将尽快回复。

好氧颗粒污泥的优缺点

好氧颗粒污泥是通过微生物自凝聚作用形成的颗粒状活性污泥，与普通活性污泥相比，它具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、能承受高有机负荷，集不同性质的微生物（好氧、兼氧和厌氧微生物）于一体等特点，现用于处理高浓度有机废水、高含盐度废水及许多工业废水。培养办法 1、配制人工合成模拟废水以乙酸钠为碳源，KH4C1为氮源，KI2P04为磷源，并加入适当微里元素作为补充:初始COD、HM3-F浓度分别为213mg/1左右和12mg/1左右: 2、接种污泥采用普通絮状污泥为接种污泥，MLSS为3.0g/L,比重为1. 005, SVI为78ml/g: 3、采用

进水<-曝气-沉淀排水<-闲置的运行方式，每天四个周期，每周期6h, 进水10min,曝气300min,沉淀25min;排水5min,闲置20min.运行一周后逐渐趋于稳定状态; 4、逐步提高进水负荷 COD、MI3-E农度分别提高至400mg/1左右和30mg/l左右: 5、采用进水-曝气-静置+搅拌-=次曝气沉淀排水-闲置的运行方式，运行周期调整为每天三个，每周期8小时:进水5min,曝气150min,静置+搅拌120min, 二次曝气120min,沉淀10min, 排水5min, 其余时间闲置，部分污泥趋向于颗粒化状态，形成具有脱氮功能的颗粒化污泥的雏形，随后的培养中根据情况不断减少沉淀时间，造成选择压，排出沉降性能差的絮状污泥，最终沉淀时间降至5min:初始颗粒内的各种微生物在颗粒内寻找适合自身生长增殖的生态位，并通过竞争与次级增长而衍生出新的代谢互补关系，由此进一步充实了颗粒污泥，形成了结

构紧密、外形规则的成熟颗粒污泥。以上就是有关好氧颗粒污泥培养办法以及优缺点的一些相关介绍，希望对大家进一步的了解有所帮助。

好氧活性污泥性能指标

好氧活性污泥性能指标 1 掌握活性污泥性能指标得重要性中原油田污水处理厂主要处理城市生活污水,采用合建式一体化氧化沟(Coｍbineｄ Aｎd Integrated Oxidaｔion Ｄitch)工艺、相对传统活性污泥法工艺而言,氧化沟工艺流程短,设备及构筑物利用率高,投资小,占地少,运行成本低;出水水质好,抗冲击负荷能力强,除磷脱氮效率高,污泥易稳定,便于自动化控制等。但就是,在实际运行过程中,仍存在一系列得问题。包括: (1)污泥膨胀问题: 当废水中得碳水化合物较多,Ｎ、P含量不平衡,ｐＨ值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物得负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性得多糖类物质,使活性污泥得表面附着水大大增加,ＳＶI值很高,形成污泥膨胀。?针对污泥膨胀得起因,可采取不同对策:由缺氧、水温高造成得,可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSＳ(控制污泥回流量), 使需氧量减少;如污泥负荷过高,可提高ＭＬSＳ,以调整负荷,必要时可停止进水,闷曝一段时间;可通过投加氮、磷肥,调整营养物质平衡(BOD５:Ｎ:Ｐ=10０:５:1);pH值过低,可投加石灰调节;漂白粉与液氯(按干污泥得0。3％~0、６%投加),能抑制丝状菌繁殖,控制结合水性污泥膨胀。 (2)泡沫问题: 由于进水中带有大量油脂,处理系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经转刷充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫、用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫,常用除沫剂有机油、煤油、硅油,投量为0、5～1、5mg/L。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量,也能有效控制泡沫产生、当废水中含表面活性物质较多时,易预先用泡沫分离法或其她方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置、但最重要得就是要加强水源管理,减少含油过高废水及其它有毒废水得进入、 (３)污泥上浮问题: 当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在缺氧区易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮、发生污泥上浮后应暂停进水,打碎或清除污泥,判明原因,调整操作。污泥沉降性差,可投加混凝剂或惰性物质,改善沉淀性;如进水负荷大应减小进水量或加大回流量;如污泥颗粒细小可降低曝气机转速;如发现污泥腐化,应加大曝气量,清除积泥,并设法改善池内水力条件。 (4)流速不均及污泥沉积问题: 在氧化沟中,为了获得其独特得混合与处理效果,混合液必须以一定得流速在沟内循环流动。一般认为,最低流速应为０。15ｍ/ｓ,不发生沉积得平均流速应达到０、３～

好氧颗粒污泥技术进展及应用现状

好氧颗粒污泥技术进展及应用现状标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

好氧颗粒污泥技术进展与应用现状摘要：好氧颗粒污泥是一种具有良好沉降性能的颗粒状活性污泥。好氧颗粒污泥有较高的生物量，相较传统活性污泥有更高的有机负荷，并且运行成本也相对较低。因此，通过培养驯化好氧颗粒污泥并用于处理污水厂被广泛关注。本文简述了好氧颗粒污泥的概况及特性，介绍了相关的培养方法以及在实验室和工程方面的应用，并对好氧颗粒污泥的前景进行了展望。关键词：好氧颗粒污泥；性质；驯化；应用由于我国近些年水体富营养化和水污染严重，水污染控制技术的应用日益广泛。我国现有污水厂大多数采用活性污泥法处理污水。但是活性污泥法有污泥膨胀、沉降性能较差、剩余污泥量大等问题，严重限制了我国的污水处理。好氧颗粒污泥是废水系统中微生物在好氧条件下，微生物自生自凝聚形成的一种颗粒状、结构紧密、沉降性能好、污染物处理效果明显的特殊的活性污泥，相较传统活性污泥，好氧颗粒污泥不会出现污泥膨胀、出水水质变差等问题。因此，好氧颗粒污泥应用与工业废水中难降解有机物的去除。另外，颗粒污泥具有高容积负荷下降解高浓度有机废水的良好生物活性，具有很高的经济价值。通过对好氧颗粒污泥特性的描述，以及对其形成机理进行描述，可以定性的了解好痒颗粒污泥的性质及应用；通过总结好氧颗粒污泥的的驯化及培养方法以及当下对好氧颗粒污泥的应用，预测污水厂应用好氧颗粒污泥的进一步发展。 1 好氧颗粒污泥的技术现状 1.1好氧颗粒污泥的特性

1.1.1好氧颗粒污泥的物化性质 1）基本性质成熟的好氧颗粒污泥呈橙黄色，表面光滑，外观为球形或椭球形，其粒径在 mm，纵横比为,形状系数稳定在。好氧颗粒污泥的沉降速度与其大小和结构有关，一般在30- 70m/h,约为传统活性污泥(8~10 m/h)的3倍。好氧颗粒污泥主要包含C、H、O、N、S、P 等6种元素，以及少量的Ca、Mg、Fe等金属元素。由于所含无机元素种类不同，污泥颗粒可能出现不同的颜色。如当颗粒污泥含大量钙元素是会呈现白色[1]。采用气升式内循环间歇反应器，分别以蔗糖和乙酸钠为进水碳源对好氧污泥颗粒化进行研究发现，以蔗糖为碳源时，污泥颜色由接种时的棕黑色逐渐变为棕黄色，在运行第 7d 时，反应器内出现细小颗粒化污泥，随后颗粒污泥逐渐增多长大，形成成熟的颗粒污泥。以乙酸钠为碳源，发现接种的絮状污泥在运行前10d，污泥颜色由棕黄色逐渐变成橙黄色，随着运行，颗粒污泥逐渐长大，多数为不规则的圆形[2]。 2）沉降性能颗粒污泥的沉降性能受其结构和粒径的影响，粒径越大，密度越高，沉降效果越好。颗粒污泥的污泥体积指数（SVI）为，而普通活性污泥的SVI在100-150ml/g左右[3]。好氧颗粒污泥的沉降速率是普通絮凝污泥的3倍，较好的沉降性能可以增加污泥在反应器内的停留时间，提高了污泥中微生物体的降解能力。相关研究表明，污泥直径和沉降速率之间呈正相关[3]。 3）EPS的组分胞外聚合物（EPS）是由于微生物的代谢而产生的一类粘性物质，其中，蛋白质是EPS的主要成分。McSwain的研究表明，好氧颗粒污泥的EPS含量较高，其主要成分为多

活性污泥法反硝化脱氮的行为

活性污泥法反硝化脱氮的行为金雪标俞勇梅（上海师范大学环境工程研究所，上海 200234）摘要悬浮活性污泥法反硝化去除有机物具有极大的经济价值，其容积去除负荷(COD Cr )可达 2.05～5.7kg/（m3·d）。试验表明，反硝化所需的有机物量与有机物种类、进水碳氮比（C/N）、容积负荷等有关。碳源充足时，反硝化呈现0级反应动力学；而出水硝酸盐浓度及容积去除负荷，会影响活性污泥的沉降状况。关键词：污水处理脱氮活性污泥法反硝化硝酸盐 1 前言氨排放到水体后，先后被自养微生物转化成亚硝酸盐和硝酸盐。氧化1mg的 NH 3-N约需 4.6mg O 2 。在典型城市生活污水中，COD Cr 约为250mg/L，TKN为 35mg/L。无论在缺氧环境还是好氧环境下，有机氮首先氨化转化成氨氮，35mg 的NH 3 -N转化成硝酸盐，需氧量为160mg，与目前2级污水处理中的去碳需氧量相当。由于含氮化合物氧化时需氧量如此之大，许多处理厂在排放前必须对其硝化，近一半能耗用于硝化上。对富营养而言，硝酸盐与氨氮产生的危害是相同的，硝酸盐在缺氧条件下可作为电子受体进行无氧呼吸，转化成氮气，同时降解有机物，回收能量。理论上反硝化脱氮是一种低能耗、无害化的处理过程，从而受到重视[1,2]。但与去碳研究相比，对氮的去除研究落后许多，如反硝化速率、与碳源的关系、负荷、环境条件及经济适用性等。 2 实验部分 2.1实验过程及方法反应器采用有效容积1000mL的玻璃窄口容器，瓶口塞棉花，磁力搅拌器搅拌，以使活性污泥刚处于悬浮状态，并用恒温水浴控制温度。实验采用SBR方式，每种实验状态（一定的水力停留时间、进水浓度、负荷、污泥量）维持3～5d，待系统基本稳定后，取样分析。

好氧颗粒污泥的培养方法

好氧颗粒污泥是活性污泥微生物通过自固定最终形成的结构紧凑、外形规则的生物聚集体，是具有相对密实的微观结构、优良的沉淀性能、较高浓度的生物体截留和多样的微生物种群。因此，现作为一种新型的废水生物处理形式，在城市污水和工业废水处理中具有非常广阔的应用前景。那么该颗粒污泥是如何培养的呢? 1、配制人工合成模拟废水以乙酸钠为碳源，KH4C1为氮源，KI2P04为磷源，并加入适当微里元素作为补充:初始COD、HM3-F浓度分别为213mg/1左右和12mg/1左右。 2、接种污泥采用普通絮状污泥为接种污泥，MLSS为3.0g/L,比重为1. 005, SVI为78ml/g。 3、采用进水<-曝气-沉淀排水<-闲置的运行方式，每天四个周期，每周期6h, 进水10min,曝气300min,沉淀25min;排水5min,闲置20min.运行一周后逐渐趋于稳定状态。

4、逐步提高进水负荷 COD、MI3-E农度分别提高至400mg/1左右和30mg/l左右。 5、采用进水-曝气-静置+搅拌-=次曝气沉淀排水-闲置的运行方式，运行周期调整为每天三个，每周期8小时:进水5min,曝气150min,静置+搅拌120min, 二次曝气120min,沉淀10min, 排水5min, 其余时间闲置，部分污泥趋向于颗粒化状态，形成具有脱氮功能的颗粒化污泥的雏形，随后的培养中根据情况不断减少沉淀时间，造成选择压，排出沉降性能差的絮状污泥，最终沉淀时间降至5min:初始颗粒内的各种微生物在颗粒内寻找适合自身生长增殖的生态位，并通过竞争与次级增长而衍生出新的代谢互补关系，由此进一步充实了颗粒污泥，形成了结构紧密、外形规则的成熟颗粒污泥。以上就是有关好氧颗粒污泥培养办法的一些具体介绍，希望对大家进一步的了解有所帮助。

好氧颗粒污泥

好氧颗粒污泥膜生物反应器系统好氧颗粒污泥是90年代以来发展的一门新兴技术，与厌氧颗粒污泥相比，在水处理方面，以其启动周期短、污泥代谢活性高、消化速率快、运行连续性强及出水水质好等，而备受青睐。但是由于运行条件苛刻，操作复杂等因素的限制，人们对好氧颗粒的形成机理和影响因素了解的还不够深入，而对于好氧颗粒污泥的实际应用研究更是鲜有报道。本文通过查阅近年来国内外大量文献及研究成果，对好氧颗粒污泥颗粒化技术的影响因素及应用情况进行了详细剖析。 1 好氧颗粒污泥的基本性质 1.1 好氧颗粒污泥的形态及结构好氧颗粒污泥外观一般为橙黄色或浅黄色，成熟的好氧颗粒污泥为表面光滑致密、轮廓清晰的圆形或椭圆形。粒径一般在0.5～5.0mm。颗粒表面含有大量孔隙，可深达表面下900um处，而距表面300～500um处的孔隙率最高，这些孔隙有利于氧、基质、代谢产物在颗粒内部的传递。 1.2 颗粒污泥的沉降性能好氧颗粒污泥的密度为1.0068～1.0480g／cm3，颗粒污泥的污泥沉降比(SV)在14～30%，污泥膨胀指数（SVI）20～45mL／g（一般在30左右），而普通活性污泥的SVI在60～205mL／g左右。颗粒污泥的含水率一般为97～98%。因而好氧颗粒污泥具有较高的沉降速度，可达30～70m／h，与厌氧颗粒污泥的沉降速度相似，是絮状污泥的三倍多。因此能够承受较高的水利负荷，具有较高的运行稳定性和效

率。 1.3 好氧颗粒污泥的代谢活性比耗氧速率(Specific Oxygen Uptake Rate简写SOUR)是指单位细胞蛋白在单位时间内消耗氧气量，反映了微生物新陈代谢过程的快慢即微生物活性的大小、微生物对有机物的降解能力。好氧颗粒污泥的异养菌比耗氧速率(SOUR)H为40～50mgO2／(g MLVSS?h)，而普通活性污泥的(SOUR)H为20mgO2／(g MLVSS?h)左右。Shu-fang Yang 培养的好氧颗粒污泥(SOUR)H为60～160mgO2／(g SS?h)。通过检测SOUR可以了解颗粒污泥生物学上的变化，以及有机承载和颗粒的生长状况等等，因而能够对颗粒污泥的培养及污染物的处理作出相应的调整。 1.4 好氧颗粒污泥的微生物相由于接种的污泥种类和运行条件的不同，好氧颗粒污泥含有的微生物菌群就不同。另外，颗粒内部生物的多样性还与结构和外部基质密切相关，如好氧颗粒自身的结构特点以及氧扩散浓度的限制，使得污泥颗粒由外向内逐渐形成了好氧区—缺氧区—厌氧区。好氧区内有好氧菌、硝化菌生存；缺氧区内兼性微生物丰富，如反硝化菌、硫酸盐还原菌等；缺氧区内反硝化聚磷菌（DPB）存在。在缺氧的条件下，它以NO3-、NO2-为电子受体，同时完成反硝化和吸磷反应。因而好氧颗粒污泥丰富的微生物相，使得颗粒污泥具有良好的除COD、脱氮除磷性能，能够广泛地应用于水处理及其他相关方面。 1.5 好氧颗粒污泥的粒径与物理学性能的关系

好氧颗粒污泥的研究概况

好氧颗粒污泥的研究概况左志芳左艳梅扬州工业职业技术学院江苏扬州 225127 摘要：好氧颗粒污泥的形成受到多方面影响因素的作用，通过生物自固定，有效提高污泥性能，在生物同步硝化反硝化方面有着良好的发展应用前景。关键词：好氧颗粒污泥；污泥性能；影响因素；同步硝化反硝化中图分类号：O69 文献标识码：A 文章编号：（2009）-02-024-04 The Study on Aerobic Granular Sludge Zuo Zhifang, Zuo Yanmei Yangzhou Polytechnic Institute, Yangzhou 225127, Jiangsu Abstract: Since the aerobic granular sludge was fixed by itself, the performance of sludge was improved effectively, and its formation was affected by many factors. It has a good development prospect in the bio-simultaneous nitrification and de-nitrification. Key words: aerobic granular sludge; the performance of sludge; the facts; simultaneous nitrification and de-nitrification 由于传统的活性污泥工艺存在着许多不足之处，如其性能在很大程度上依赖于反应池中污泥的质量，容易产生大量的剩余污泥，对冲击负荷敏感，反应器及其澄清池体积庞大，容积负荷低等。而厌氧系统的容积负荷则较高，特别是在上流式厌氧污泥床（UASB）反应器中，可高达40kg/(m3·d)，其主要原因是UASB反应器中的污泥是以颗粒污泥的形式存在的，因此反应器中可有大量的活性污泥积累下来，并且无需澄清池。自从在UASB反应器中成功培育出颗粒污泥，对于颗粒污泥的研究逐渐引起人们的重视。但目前的研究中厌氧颗粒污泥的报道较多，并被大量应用；而好氧颗粒污泥的研究比较少，还存在着许多尚不清楚的领域。一、好氧颗粒污泥的一般性质好氧颗粒污泥是近期发展起来的一种生物膜工艺，也是一种生物自固定过程，是建立在厌氧颗粒污泥的研究基础之上发展起来的。其沉淀性能良好，具有高的容积负荷和很强的抗冲击负荷能力，微生物相当丰富，因此具有很高的生物活性。早期对好氧颗粒污泥的研究主要在连续流反应器中进行，但运行条件苛刻，需用纯氧曝气。1997年起，Morgenroth等利用间歇式序批式活性污泥法（SBR）反应器对好氧污泥的自凝聚及其性能进行研究。实验表明SBR反应器中较短的水力停留时间和较大的水流剪切作用有助于形成好氧颗粒污泥[1]。 1.形态好氧颗粒污泥与一般的絮状污泥的形态完全不同。其外观一般为橙黄色，圆形或椭圆形。成熟的颗粒污泥表面光滑。颗粒的直径大约在0.5~1.5mm 之间。经过适度冲洗淘洗后的好氧颗粒污泥直径多在1mm左右。未经淘洗的颗粒污泥的全粒度分析表明，粒径在0.5mm以上的颗粒占全部污泥微粒的20%，在保证良好沉降性的同时，又能保证在曝气时污泥具有良好的悬浮性和透气性。颗粒污泥的形状系数稳定在0.45，纵横比为0.79[1][2]。 2.沉降性能收稿日期：2009-8-26 作者简介：左志芳（1982-），女，江苏扬州人，扬州工业职业技术学院，讲师，硕士，研究方向：水污染控制。

污泥浓度与脱氮关系

脱氮除磷工艺中污泥浓度与脱氮的关系生物脱氮过程中，硝化作用的程度往往是生物脱氮的前提，其控制相对简单；反硝化作用是生物脱氮的关键，其受诸多因素影响较大，同时反硝化效果也很大程度上影响系统除磷。一、污泥浓度对硝化影响影响硝化反应的环境因素有很多，包括PH、温度、SRT、DO、BOD/TKN、污泥浓度、有毒物质等。实际上，污水处理厂在工艺的运行中只能对SRT、DO、BOD/TKN、污泥浓度等参数进行控制。 1.在好氧消化过程中的污泥浓度较高，其硝化细菌的浓度相对较高，因此好氧硝化反应的速率在高污泥浓度条件下较高。 2.一定污泥泥龄是保证生物污泥中硝化细菌存在的条件，同时创造良好的硝化细菌生存条件更能提高其在微生物菌群中所占比例，从而提高硝化细菌浓度。高污泥浓度下，在厌氧阶段会有更多的BOD被消耗，进入好氧阶段，其BOD/TKN就相对更低。一些研究表明活性污泥中硝化细菌所占的比例，与BOD/TKN成反比关系。由于硝化菌是一类自养菌，有机基质的浓度并不是它的生长限制因素，但若有机基质浓度过高，会使生长速率较高的异氧菌迅速繁衍，争夺溶解氧，从而使自养菌的生长缓慢且好养的消化菌得不到优势，结果降低消化速率。值一般是污水处理厂硝化阶段的重要指标，一般情况下DO值在2mg/L 以上。在大多数氧化沟工艺中其沟内平均DO值都很难达到2mg/L，一般维持在1mg/L,或更低水平，但硝化效果仍然良好，原因就是氧化沟特有的相

对较高污泥浓度，虽然其沟内DO值较低，但其它有利于硝化的因素增强。污泥浓度增高，增大生物处理池的有效容积，同时降低了负荷等。从另一角度分析提高污泥浓度其微生物好氧量也相应增加，在同等曝气量条件下，溶解氧仪显现出来的数值也应该较低。以上几点说明提高污泥浓度，生物池中的DO值可适当降低硝化效果仍可维持良好水平。 4.为保证活性污泥中硝化细菌的正常生长繁殖，泥龄一般应控制在8天以上。但为了使硝化细菌与其他异氧细菌有相对平衡的生存竞争力，应在污泥不发生严重老化的前提下提高泥龄，相应也就是增大生物系统的污泥浓度。二、污泥浓度对反硝化影响 1.生物反硝化作用即在缺氧条件下反硝化细菌利用硝酸盐中的离子氧分解有机物的过程，硝酸盐被还原为N2，完成脱氮过程。反硝化过程中的反硝化细菌是大量存在于污水处理系统中的异氧型兼性细菌，在有氧存在条件下，反硝化细菌利用氧进行呼吸、氧化分解有机物。在无分子氧的条件下，同时存在硝酸和亚硝酸离子时，它们能用这些离子中的氧进行呼吸，使有机质氧化分解。反硝化细菌能够利用各种各样的有机基质作为反硝化过程中的电子供体，其中包括碳水化合物、有机酸类、醇类及烷烃类、苯酸盐类和苯衍生物。影响反硝化速率的因素较多，包括PH、温度、DO、碳氮比、污泥浓度等，污水处理厂在工艺的运行中只能对DO、污泥浓度等参数进行控制。碳氮比虽然是反硝化反应中最重要的影响因素，但其和来水水质有很大关系，一般实际运行中很难控制。反硝化反应过程中要求在无分子氧存在的条件下反硝化细菌才能利用

生物膜反应器中好氧颗粒污泥的稳定性

Short Communication Study of aerobic granular sludge stability in a continuous-?ow membrane bioreactor S.F.Corsino a ,R.Campo b ,G.Di Bella b ,?,M.Torregrossa a ,G.Viviani a a Dipartimento di Ingegneria Civile,Ambientale,Aerospaziale,dei Materiali,Universitàdi Palermo,Viale delle Scienze,90128Palermo,Italy b Facoltàdi Ingegneria e Architettura,Universitàdegli Studi di Enna ‘‘Kore ”,Cittadella Universitaria,94100Enna,Italy h i g h l i g h t s The potentiality of continuous AGS is con?rmed by experimental data. The feast/famine alternation is a key issue in continuous ?ow for AGS maintenance. EPSs had a key role in granules strength. Hydraulic selection pressure is necessary to ensure ?occulent sludge washout. A correct management of granular sludge withdrawal should improve membrane fouling. a r t i c l e i n f o Article history: Received 31July 2015 Received in revised form 16October 2015Accepted 17October 2015 Available online 23October 2015Keywords: Aerobic granular sludge (AGS)Continuous-?ow reactor Feast/famine conditions Hydraulic selection pressure Membrane a b s t r a c t A granular continuous-?ow membrane bioreactor with a novel hydrodynamic con?guration was devel-oped to evaluate the stability of aerobic granular sludge (AGS).Under continuous-?ow operation (Period I),AGS rapidly lost their structural integrity resulting in loose and ?uffy microbial aggregates in which ?lamentous bacteria were dominant.The intermittent feeding (Period II)allowed obtaining the succession of feast and famine conditions that favored the increase in AGS stability.Although no fur-ther breakage occurred,the formation of new granules was very limited,owing to the absence of the hydraulic selection pressure.These results noted the necessity to ensure,on the one hand the succession of feast/famine conditions,and on the other,the hydraulic selection pressure that allows ?occulent sludge washout.This preliminary study shows that the proposed con?guration could meet the ?rst aspect;in contrast,biomass selection needs to be improved. ó2015Elsevier Ltd.All rights reserved. 1.Introduction Compared with the conventional wastewater treatment plants,aerobic granular sludge (AGS)offers several advantages,among others lower volume necessity because of greater biomass concen-tration (up to 20g TSS L à1),the possibility to degrade simultane-ously organic carbon and nutrients,and ?nally their remarkable settling capability.Nowadays,AGS has been widely investigated in sequencing batch reactors (SBRs).Indeed,it is believed that the ideal conditions for aerobic granulation like the succession of feast/famine conditions (Val del Río et al.,2012),the hydraulic selection pressure (Adav et al.,2009)and the hydraulic shear forces (Zhou et al.,2014),occur or could be easily controlled in SBR reactors.Nevertheless,SBRs are dif?cult to implement for a large sewage treatment,where continuous-?ow reactors are normally favorable due to the lower installation costs and easier operation,maintenance and control (Juang et al.,2010).Moreover,up to date the most of biological granular sludge systems have been studied in column-type reactors.These reactors are characterized by a height to diameter ratio (H/D)higher than 6–8,which helps to maximize the hydraulic shear forces,enhancing the formation of the aerobic granules.Therefore,column-type reactors had a pre-dominant in height development,and this characteristic could limit their application in a full-scale plant,since reactors might result higher than 8–10m. Although in some studies is reported that stable aerobic granu-lar sludge can be achieved in a continuous ?ow reactor,others demonstrated that the aerobic granules lost their stability more rapidly compared with a SBR in the long-run (Zhou et al.,2014).Nevertheless,there is not unanimity about the causes of granules breakage,because in a continuous-?ow reactor,many of crucial parameters for the aerobic granulation simultaneously fail.To https://www.wendangku.net/doc/306758406.html,/10.1016/j.biortech.2015.10.0650960-8524/ó2015Elsevier Ltd.All rights reserved. ?Corresponding author.Tel.:+390935536393;fax:+390935536623. E-mail address:Gaetano.dibella@unikore.it (G.Di Bella).

传统活性污泥脱氮除磷限度

传统活性污泥工艺运行方式的改进来源：中国论文下载中心更新时间：08-9-1 14:29 作者: 黄甦刘瑾 1 传统工艺低负荷运行除磷脱氮的限度由于传统工艺运行的污水厂没有深度净化功能，也没有更多资金新建大规模污水处理厂，因此对老厂原工艺进行改进，使其成为AO或连续流间隙曝气工艺是十分必要的。常规的活性污泥法采用的污泥负荷为0.2～0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，曝气池活性污泥浓度控制在2～3g/L之间，泥龄维持在4～5d以内。由于泥龄短，活性污泥中硝化菌的增殖速率小于其随剩余污泥排出的速率，因而常规活性污泥法在满负荷的条件下，氨氮去除率低，一般仅为20%～30%。为使按常规法设计的污水厂获得满意的硝化效果，必须减小污泥负荷，提高污泥泥龄。在不增加曝气池容积的前提下，可采用的办法就是提高曝气池污泥浓度。为了达到这一目标，要保证做到以下两点：一是活性污泥具有良好的沉降性能；二是曝气系统具有足够的供氧能力。为了改善污泥的沉降性能，可采用超越初沉池的办法，这样进水中悬浮颗粒可能成为细菌絮凝的核心。某污水处理厂采用超越初沉池的低负荷活性污泥法，严格控制曝气池溶解氧(前段1.1mg/L，中段1.6mg/L，后段2.8mg/L)，运行结果表明，BOD5的去除很好，出水平均值＜10mg/L，去除率达95.4%；NH3-N硝化相当完全，出水为0.1mg/L，硝化率为99.6%；氮磷的去除情况见表1。超越初沉池，提高曝气池污泥浓度的运行结果表明，硝化的效果相当好，氨氮去除率达99%，但出水的总氮在20mg/L以上，去除效果还不是很理想。某污水厂设计处理能力27 000 m3/d，实际水量为15 000m3/d，进水中很大部分为工业废水。超越初沉池低负荷活性污泥法运行数据表明，在平均水温为26.6 ℃，MLSS为4.98 g/L，SVI为50.5 mL/g时，COD、BOD5的去除率达90%以上，出水NH3-N为3.0mg/L，

好氧颗粒污泥的培养过程

附件2 论文中英文摘要作者姓名：倪丙杰论文题目：好氧颗粒污泥的培养过程、作用机制及数学模拟作者简介：倪丙杰，男，1981年11月出生，2006年9月师从于中国科学技术大学俞汉青教授，于2009年7月获博士学位。中文摘要好氧颗粒污泥是活性污泥微生物通过自固定最终形成的结构紧凑、外形规则的生物聚集体。它具有相对密实的微观结构、优良的沉淀性能、较高浓度的生物体截留和多样的微生物种群。因此，好氧颗粒污泥技术作为一种新型的废水生物处理形式，在城市污水和工业废水处理中具有非常广阔的应用前景。好氧颗粒污泥的形成过程非常复杂，它的作用机制涉及到微生物的生长与竞争、氧的传质、底物的扩散及微生物产物的形成等各个方面。本论文系统地研究了好氧颗粒污泥的形成过程、作用机制和数学模拟，探索了颗粒污泥在好氧和缺氧条件下的胞内储存过程机理，深入阐明了颗粒污泥中胞外聚合物和溶解性微生物产物的形成规律，并首次成功地以低有机物浓度城市污水为基质在中试规模反应器中培养出性能优良的好氧颗粒污泥。主要研究内容和研究结果如下： 1. 分别采用豆制品加工废水和混合酸废水在SBR反应器中培养好氧颗粒污泥，基于实验结果和形成机理的分析，实现了好氧颗粒污泥形成过程的定量描述。粒污泥在形成过程中粒径逐渐增大，沉降速度提高到40 m h-1，污泥体积指数SVI减小至20 mL g-1，COD去除效率高于98%；模型能够很好地定量描述好氧颗粒污泥的形成过程及基质在颗粒内部的扩散；好氧颗粒污泥的形成过程可分为适应期、快速生长期和成熟期。 2. 通过好氧颗粒污泥的间歇实验，探索了颗粒中自养微生物和异养微生物的生长与竞争；根据实验结果修正了ASM3模型，用以描述好氧颗粒SBR反应器中自养菌和异养菌的同时生长，并分析两类微生物对于溶解氧的竞争和在颗粒中的空间分布；发现氨氮和COD 在颗粒SBR反应器运行周期的前1.5小时内分别被自养菌和异养菌消耗完毕，且异养菌消耗更多的溶解氧；自养菌主要位于颗粒的外层，而异养菌则分布于颗粒的外层或者中心。

好氧颗粒污泥的工艺优化

好氧颗粒污泥的工艺优化好氧颗粒污泥是在好氧条件下自发形成的细胞自身固定化颗粒，与絮状污泥相比，具有沉降性能好、污泥浓度高，易于固液分离，便于提高污水处理效率，降低污水处理成本等优点[1, 2]，具有较好的应用前景[3]. 国内外学者在好氧颗粒污泥工艺优化及其应用方面作了大量研究. 有研究利用序批式好氧颗粒污泥反应器处理高氨氮废水[4]，考察了HRT和运行方式对脱氮菌群的活性和数量变化的影响. 结果表明，当HRT为13 h时，脱氮菌群的活性最高; 缩短HRT导致了更高的COD和氨氮负荷，有利于厌氧氨氧化菌的生长，同时也抑制了氨氧化细菌的生长. Luo等[5]在两个相同的反应器里分别投加好氧颗粒污泥和普通絮状污泥，考察了COD/N分别为4、 2、1时，对颗粒污泥解体的影响. 结果表明，COD/N由4减小到2和1后，对好氧颗粒污泥的物理性质和硝化效率有很大的影响，当COD/N为1时，颗粒污泥全部解体. EPS中酪氨酸净产量的减少和包括丝状菌在内的主要微生物菌群的变化被认为是造成颗粒污泥解体的两个主要原因. 张雯等[6]在连续流反应器中接种厌氧颗粒污泥，成功培养出好氧颗粒污泥，考察了温度、 COD/N、 HRT、溶解氧质量浓度、 pH、间歇曝气周期等对好氧颗粒污泥脱氮的影响，并确定最佳工艺参数：温度为25℃、 COD/N 为6~8、 HRT 为8 h 左右、 DO质量浓度为2 mg ·L-1、 pH 为7.5~8.0、曝气3 h 及缺氧搅拌3 h 和曝气4 h 及缺氧搅拌3 h. 张睿[7]研究表明，进水COD/N≤5时，丝状菌大量生长，颗粒污泥开始解体，颗粒粒径变大，部分颗粒从球状变成长条杆状. 随着COD/N的降低，系统对有机物去除效果影响不大，去除率保持在80%以上; 但总磷和氮的去除效果变差，游离氨浓度的增加抑制了硝化菌和反硝化菌的活性，当COD/N为3时，系统对总磷、氨氮、总氮的去除率分别为47.98%、38.56%和27.90%. 上述关于好氧颗粒污泥的工艺参数研究大多是在序批式活性污泥反应器内进行的. 并且大部分研究主要采用较高有机物浓度的人工配水作为处理对象[8, 9]. 近年来，也有少量的研究探讨了连续流好氧颗粒污泥反应器的优化和设计，但其结构和运行方式复杂且稳定性差[10, 11, 12, 13]，难以应用于实际工程. 据相关报道[14]，流体剪切力、 HRT、 DO、选择压和废水组分等都对好氧颗粒污泥的形成具有重要的影响. 其中，流体剪切力和HRT对颗粒的形成速度、结构和稳定性影响显著，被认为是影响好氧颗粒污泥形成和稳定性的最关键因素[15]. 因此，本研究基于合建式反应器，采用较低COD/N实际生活污水为进水基质和连续进水方式，着重考察曝气量和HRT对好氧颗粒污泥的形态变化和除污能力的影响，以期为连续流好氧颗粒污泥技术应用于实际工程提供可靠的实验依据. 1 材料与方法 1.1 实验装置本实验采用的合建式反应器是由有机玻璃制成的立方体，中间由一块隔板隔开，底部连通，分为反应区和沉淀区两部分，有效容积分别为1.5 L和0.3 L. 反应器通过曝气泵和曝气盘提供曝气，由转子流量计控制曝气量. 进水由反应区上方进入，由恒流泵控制进水流量，在上升气泡的作用下与颗粒污泥充分接触反应后由底部进入沉淀区，在重力的作用下，经过泥水分离最终从沉淀区上方流出(实验装置示意图见图 1).

污泥浓度与脱氮关系

污泥浓度与脱氮关系文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

脱氮除磷工艺中污泥浓度与脱氮的关系生物脱氮过程中，硝化作用的程度往往是生物脱氮的前提，其控制相对简单；反硝化作用是生物脱氮的关键，其受诸多因素影响较大，同时反硝化效果也很大程度上影响系统除磷。一、污泥浓度对硝化影响影响硝化反应的环境因素有很多，包括PH、温度、SRT、DO、 BOD/TKN、污泥浓度、有毒物质等。实际上，污水处理厂在工艺的运行中只能对SRT、DO、BOD/TKN、污泥浓度等参数进行控制。 1.在好氧消化过程中的污泥浓度较高，其硝化细菌的浓度相对较高，因此好氧硝化反应的速率在高污泥浓度条件下较高。 2.一定污泥泥龄是保证生物污泥中硝化细菌存在的条件，同时创造良好的硝化细菌生存条件更能提高其在微生物菌群中所占比例，从而提高硝化细菌浓度。高污泥浓度下，在厌氧阶段会有更多的BOD被消耗，进入好氧阶段，其BOD/TKN就相对更低。一些研究表明活性污泥中硝化细菌所占的比例，与BOD/TKN成反比关系。由于硝化菌是一类自养菌，有机基质的浓度并不是它的生长限制因素，但若有机基质浓度过高，会使生长速率较高的异氧菌迅速繁衍，争夺溶解氧，从而使自养菌的生长缓慢且好养的消化菌得不到优势，结果降低消化速率。值一般是污水处理厂硝化阶段的重要指标，一般情况下DO值在2mg/L 以上。在大多数氧化沟工艺中其沟内平均DO值都很难达到2mg/L，一般维持在1mg/L,或更低水平，但硝化效果仍然良好，原因就是氧化沟特有的相对较高污泥浓度，虽然其沟内DO值较低，但其它有利于硝化的因素增强。