好氧颗粒污泥同步脱氮除磷效能及其稳定性研究

论文摘要

好氧颗粒污泥是微生物在特定环境下自发凝聚、增殖而形成的结构紧密、沉降性能良好、生物协作性强的生物颗粒,因其能同步脱氮除磷、工艺占地面积少、运行费用低等优点已经受到越来越多的关注。影响好氧颗粒污泥形成及稳定性的因素很多,如温度、水力剪切力、COD负荷、PH值等,本文主要考察了在SBAR反应器中分别采用人工配水和生活污水并在不同运行条件下好氧颗粒污泥的培养过程、对污染物的去除效果及其运行稳定性。研究表明,以人工模拟配水为进水在常温和低温条件下均培养出了结构密实、沉降性能良好的成熟颗粒污泥,其对COD、NH4+-N、TP的去除率分别为86.6～96.3%、62.5～86.3%、44.6～67.4%。成熟的好氧颗粒污泥具有良好的稳定性,即使经过两周的厌氧闲置期,在反应器重新启动运行一段时间后仍然能恢复其特有的生物活性。这对于一些阶段运行的小型污水处理设施有很强的适用性。用实际生活污水培养好氧颗粒污泥时,因启动阶段进水水质波动较大且含有较多的生物抑制剂,形成的颗粒粒径细小,不能与絮状污泥分离开,同时生物降解能力也不稳定;而在启动阶段运行条件的大幅度变化,如温度、溶解氧等能引起丝状菌的大量繁殖最终导致反应器运行失败。因此,如何在运行条件变化的条件下抑制丝状菌的生长及在较短的时间内用实际废水培养出性能良好、稳定性强的好氧颗粒污泥还有待于进一步研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 我国水体富营养化概况
• 1.2 废水脱氮除磷技术
• 1.2.1 废水生物脱氮技术
• 1.2.2 废水生物除磷技术
• 1.3 活性污泥法的应用与局限
• 1.3.1 活性污泥处理废水的原理
• 1.3.2 活性污泥法工艺
• 1.3.3 活性污泥法的局限
• 1.4 好氧颗粒污泥技术
• 1.4.1 好氧颗粒污泥理化性质
• 1.4.2 形成机理分析
• 1.4.3 影响污泥颗粒化的因素
• 1.4.4 好氧颗粒污泥产生的条件
• 1.4.5 国内外对好氧颗粒污泥技术的研究现状及进展
• 1.5 本课题的研究内容
• 第2章 试验材料与分析方法
• 2.1 试验装置
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 反应器运行方式
• 2.2.2 接种污泥与进水水质
• 2.3 分析项目与方法
• 2.3.1 仪器设备
• 2.3.2 常规项目及方法
• 2.3.3 污泥湿密度的测定
• 2.3.4 污泥沉降速度的测定
• 2.3.5 好氧颗粒污泥的粒径分布
• 2.3.6 污泥耗氧速率（SOUR）
• 第3章 模拟废水培养好氧颗粒污泥
• 3.1 絮状污泥向颗粒污泥转化过程
• 3.2 好氧颗粒污泥微观结构分析
• 3.3 好氧颗粒污泥的湿密度及沉降性能
• 3.4 颗粒的粒径分布
• 3.5 好氧颗粒污泥的耗氧速率及脱氮活性
• 3.6 生物降解效能分析
• 3.6.1 对COD的去除效果
• 3.6.2 好氧颗粒污泥脱氮效果分析
• 3.6.3 运行周期内氮化合物的变化
• 3.6.4 对TP的去除效果
• 3.6.5 运行周期内TP浓度的变化
• 3.7 本章小结
• 第4章 生活污水培养好氧颗粒污泥
• 4.1 生活污水的性质
• 4.2 污泥颗粒化过程
• 4.3 对污染物的去除效能分析
• 4.3.1 对COD的去除效果
• 4.3.2 对氮的去除效果分析
• 4.3.3 运行周期内氮化合物浓度的变化
• 4.3.4 对磷的去除效果分析
• 4.4 生活污水培养颗粒污泥的稳定性分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 好氧颗粒污泥的稳定性分析
• 5.1 温度的影响
• 5.1.1 污泥外观形态
• 5.1.2 污泥浓度与活性
• 5.1.3 污泥沉降性能分析
• 5.1.4 脱氮效果
• 5.1.5 运行周期内氮化合物的变化
• 5.1.6 除磷效果
• 5.2 反应器启动失败原因分析
• 5.2.1 污泥颗粒化过程分析
• 5.2.2 污泥的活性
• 5.2.3 生物降解能力
• 5.2.4 反应器运行失稳原因分析
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢