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低温条件下好氧颗粒污泥快速培养及其稳定性研究

汪皓东  
【摘要】: 好氧颗粒污泥作为一种微生物自絮凝形成的特殊生物膜,其具有密实的结构、规则的外形、内部微生物种类十分丰富的特点,近年来得到广泛的关注。然而,好氧颗粒污泥反应器的启动与稳定运行仍然是制约其工程应用的关键问题,在低温时由于微生物的活性受到抑制而使反应器的启动与运行问题更为突出,好氧颗粒污泥的低温启动与稳定运行对其理论的发展及工程化应用方面具有重要意义。本文主要研究运用三种不同的培养方式在相同的条件下好氧颗粒污泥的形成过程、对污染物的去除效果及其稳定性。 在低温10±1℃条件下,研究表明在进水中加入Ca2+(R1)、骨胶(R3)和部分好氧颗粒污泥与活性污泥混合体(R2)这三种方式都能培养出好氧颗粒污泥,但R3培养所需时间比其他两种方式都要短,最少缩短10d以上。R1、R2、R3培养出的颗粒污泥的平均粒径和湿密度分别为1.8mm,1.032g/ml;2.5mm,1.022g/ml;2.0mm,1.03g/ml。三者对污染物都有很强地处理效果,COD的去除率都在90%以上;R2、R3的氨氮去除率比R1要高,高达95%以上;同样总磷的去除率R2、R3比R1也要高,分别为70%和75%,这表明R3培养的颗粒污泥在理化性质及处理能力方面都非常地好,这对低温快速培养好氧颗粒污泥的方法研究有重要意义。并且通过对DO、pH、ORP等控制参数的监测,能更清楚地了解污泥的生长环境和生物活性,为进一步解释氮磷的去除提供依据。 增加进水中氨氮浓度对好氧颗粒污泥的结构有很大地破坏作用,好氧颗粒污泥表面丝状菌大量繁殖,结构松散,对氨氮和总磷的去除效果很差,氨氮去除率由95%以上下降到50%左右,总磷由90%下降到60%左右。减少水中溶解氧的浓度按理论能增加总氮的去除效果,但实验发现,对COD和总氮的去除没有影响,对总磷的去除有很大地抑制作用,而且对好氧颗粒污泥的结构稳定有危害,所以保持水中溶解氧的浓度,有利于好氧颗粒污泥的稳定及处理效果。


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