連續(xù)流網(wǎng)板反應(yīng)器中好氧顆粒污泥快速形成機制研究.pdf

1、近二三十年在污水處理領(lǐng)域出現(xiàn)了一種既高效又經(jīng)濟的新污水生物處理技術(shù)—好氧顆粒污泥技術(shù)。好氧顆粒污泥是在污水處理系統(tǒng)中好氧狀態(tài)下微生物自凝聚而形成的一種與普通活性污泥性能格外不同的顆粒狀微生物聚集體，其外形近似球形或橢球形。具有規(guī)則的外觀形態(tài)，緊密的顆粒結(jié)構(gòu)，優(yōu)異的沉降性能，豐富的微生物群落，較強的有毒有害物質(zhì)的處理能力以及較強的適應(yīng)有機負荷、水力負荷驟變的能力等優(yōu)點，其不僅可以高效的降解污水中的有機碳，又可以實現(xiàn)同步去除污水中的氮、磷污

2、染物。這些優(yōu)點吸引了世界各國的專家學者的研究興趣，對其展開了大量的研究，以期應(yīng)用到實際污水處理工程當中。
　　本實驗采用連續(xù)流網(wǎng)板反應(yīng)器對好氧顆粒污泥的快速形成機制進行研究。初始研究階段，在好氧顆粒污泥形成與絲狀菌膨脹最終解體的過程中，對污泥形態(tài)、物理性質(zhì)及對污染物去除效能的變化進行了闡述和分析；并對主反應(yīng)區(qū)好氧顆粒污泥形成機制、絲狀菌過分增殖及好氧顆粒污泥穩(wěn)定維持進行了探討；后期通過對反應(yīng)器運行的改善，所形成的好氧顆粒污泥可以長

3、期穩(wěn)定維持且物理性能及污染物去除效能十分優(yōu)異。反應(yīng)器運行至第15d時，主反應(yīng)區(qū)便形成了好氧顆粒污泥，至第22d好氧顆粒污泥基本成熟。在顆粒污泥穩(wěn)定維持階段，粒徑分布在0.5~5.0mm的范圍內(nèi)，最高沉降速率可達44.8m/h，污泥容積指數(shù)為21mL/g左右，污泥濃度最高高達5.8g/L，體現(xiàn)出了好氧顆粒污泥優(yōu)異的沉降性能；反應(yīng)器對COD、TN、NH3-N、TP的去除率分別最高可達91.75％、82.34%、91.04%、71.45%。<

4、br>　　連續(xù)流網(wǎng)板反應(yīng)器中的“促進區(qū)”在好氧顆粒污泥的形成過程中扮演著不可或缺的重要角色。促進區(qū)網(wǎng)板上形成的生物膜在水力剪切作用下脫落，脫落的生物膜隨水流進入主反應(yīng)區(qū)作為微生物聚集的內(nèi)核，微生物附著生長，可以加速好氧顆粒污泥的形成。水力剪切力不僅為促進區(qū)生物膜的脫落提供動力，而且在主反應(yīng)區(qū)好氧顆粒污泥的形成與成熟過程中起到至關(guān)重要的作用。表面氣速為2.5cm/s時，促進區(qū)生物膜的生長與脫落可達到均衡狀態(tài)且主反應(yīng)區(qū)形成的好氧顆粒污泥表面

5、光滑、形狀規(guī)則、邊界清晰、結(jié)構(gòu)緊密。不同運行階段反應(yīng)器內(nèi)微生物量不同，以階梯式增加進水流量的方式來逐步提高進水有機負荷，有利于好氧顆粒污泥的快速形成。當進水有機負荷提高至5.0 kgCOD/(m3·d)時，隨著反應(yīng)器的運行顆粒污泥逐漸成熟，成熟的好氧顆粒污泥可以穩(wěn)定維持一周以上的時間且物理性質(zhì)及污染物去除效能優(yōu)異。
　　初期研究階段，好氧顆粒污泥發(fā)生絲狀菌膨脹的主要原因是：絲狀菌因其較大的比表面積大的外形特性而具有良好的傳質(zhì)性能，

6、隨著反應(yīng)器的運行，主反應(yīng)區(qū)污泥負荷及氮磷含量逐漸降低，在營養(yǎng)物質(zhì)濃度較低時，絲狀菌具有生長優(yōu)勢，最終導致好氧顆粒污泥發(fā)生絲狀菌膨脹。再次培養(yǎng)時，采取措施提高主反應(yīng)區(qū)污泥負荷及氮磷營養(yǎng)物質(zhì)后，好氧顆粒污泥可以長期穩(wěn)定維持。污泥濃度基本穩(wěn)定維持在5.8g/L左右，污泥容積負荷基本穩(wěn)定維持在21mL/g左右；反應(yīng)器對COD的去除率穩(wěn)定維持在90%左右，對TN的去除率穩(wěn)定維持在80%左右，對TP的去除率穩(wěn)定維持在70%左右，加設(shè)恒流泵直接向主反