原位污泥減量技術(shù)及機理研究.pdf

1、重慶大學(xué)博士學(xué)位論文原位污泥減量技術(shù)及機理研究姓名：竇艷艷申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：市政工程指導(dǎo)教師：周健20111202重慶大學(xué)博士學(xué)位論文③負荷對原位污泥減量系統(tǒng)微環(huán)境影響顯著。隨著負荷的增加，反應(yīng)器生物膜內(nèi)部好氧環(huán)境逐漸減小，缺氧環(huán)境逐漸增加。負荷為40kgCOD／(m3填料d)時，生物膜厚度為12em，此時，反應(yīng)器在曝氣階段與停曝階段形成了好氧／缺氧交替運行的微環(huán)境，并且系統(tǒng)內(nèi)污泥ATP呈現(xiàn)出曝氣階段升高，停曝階段降低的規(guī)律性變化

2、。當(dāng)負荷為14kgCOD／(m3填料d)時，隨著負荷的增加，曝氣與停曝階段污泥中ATP變化幅度逐漸增大，分別在0001～00055mgATP／gMLSS、0010“0022mgATP／gMLSS、0011“0022mgATP／gMLSS、0007“0023mgATP／gMLSS之間，負荷為4kgCOD／(m3填料d)時，系統(tǒng)曝氣階段與停曝階段污泥中ATP變化最大。④在水溫為25(2，掛膜密度為45％，有機負荷為40kgCOD／(m3填料

3、d)，供氣量為150L／h的最佳運行工況下，反應(yīng)器污泥產(chǎn)率為0029kgMLSS／kgCOD，與傳統(tǒng)SBBR工藝污泥產(chǎn)率0158kgMLSS／kgCOD相比，平均污泥產(chǎn)率減少了8152％，污泥減量效果良好；系統(tǒng)出水COD、NH4N、TN去除率分別為965％、888％和768％，可達一級B排放標準，出水TP為1Smg／L，去除率為64‰投加氯化鋁、三氯化鐵進行化學(xué)強化除磷后達一級B排放標準，化學(xué)污泥產(chǎn)率為00003kgMLSS／kgCOD

4、和00002kgMLSS／kgCOD，分別占系統(tǒng)生物污泥產(chǎn)量的1％和06％，化學(xué)污泥對整個系統(tǒng)污泥產(chǎn)率影響極小。⑤構(gòu)建的原位污泥減量系統(tǒng)在高效污泥減量的同時，生物除磷率達到了64％，對系統(tǒng)的磷平衡分析表明：反應(yīng)器連續(xù)運行30d后，液相中磷損失量為1440mg，固相中磷增加了10167mg，系統(tǒng)中磷共損失了4233mg。同時，系統(tǒng)固相中含磷量為202％，低于傳統(tǒng)聚磷菌除磷工藝中污泥含磷量3％～7％，系統(tǒng)內(nèi)的結(jié)合態(tài)磷化氫(MBP)值為18I

5、tg／gWS。研究結(jié)果初步表明：減量系統(tǒng)中生物除磷途徑為磷酸鹽生物還原，該生物除磷途徑解決了聚磷菌除磷富磷污泥排放與污泥減量的矛盾。⑥原位減量系統(tǒng)機理研究表明，生物能量解偶聯(lián)為該減量系統(tǒng)主要減量途徑。反應(yīng)器周期運行過程中形成良好的好氧／缺氧交替運行微環(huán)境，為原位生物解偶聯(lián)提供了環(huán)境條件，第一次曝氣／停曝交替運行時，曝氣階段生物膜內(nèi)ORP為5321“3432mV，好氧缺氧環(huán)境分別占167％和833％；停曝階段生物膜內(nèi)ORP為14035“7

6、564mV，此時膜內(nèi)全部為缺氧環(huán)境。最后一次曝氣／停曝交替運行時，曝氣階段生物膜內(nèi)部ORP為4186～13043mV，好氧環(huán)境和缺氧環(huán)境分別占333％和667％；停曝階段生物膜內(nèi)ORP為6866“1432mV，好氧缺氧環(huán)境分別占83％和917％。原位污泥減量系統(tǒng)中形成了良好的好氧／缺氧交替運行的微環(huán)境，為原位生物解偶聯(lián)提供了環(huán)境條件。同時，系統(tǒng)生物膜污泥內(nèi)ATP呈現(xiàn)曝氣階段升高，停止曝氣階段降低的規(guī)律性波動，曝氣階段為00185mgAT