含盐量和进水负荷对好氧颗粒污泥动力学影响

论文摘要

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,它具有微生物浓度高、沉淀性能好、结构紧密、耐冲击负荷、占地面积小、剩余污泥量少等优点。好氧颗粒污泥技术在处理市政污水、苯酚废水、酿酒废水等领域均有着广泛的应用。然而,其对处理高盐和高有机负荷污水尚缺乏系统的研究。为此,本研究考察了好氧颗粒污泥在不同含盐量和进水负荷条件下动力学特征及其对出水效果的影响分析。本文以西安市邓家村污水处理厂二沉池回流污水为接种污泥,在四个SBR反应器中进行驯化培养,颗粒初步形成后改变含盐量和进水COD负荷,研究了好氧颗粒污泥动力学的变化特征。研究结果表明:①进水COD负荷高时(2000mg·L-1),好氧颗粒污泥的粒径不断增大,其与溶解氧和基质的接触面积增大,因此SOUR（specific oxygen up-takerate）和扩散系数De也随之增大。②盐度对好氧颗粒污泥扩散系数的影响可以分两种情况:在低负荷的条件下(400mg·L-1),粒径是影响扩散系数的主要因素:盐度低（2.5%）的颗粒粒径大,其有利于扩散作用的进行;在高负荷的情况下(2000mg·L-1),孔隙率是扩散作用的主要制约因素:好氧颗粒污泥的孔隙率随着盐度的降低而增大,低含盐（2.5%）条件下（2.5%）颗粒的孔隙率大于高含盐（5%）条件下（5%）的颗粒,单位时间内DO进入低含盐（2.5%）颗粒中的扩散通量大,因此低含盐（2.5%）条件下颗粒的扩散系数高。③高进水负荷(2000mg·L-1)条件下的颗粒结构松散,在外界大的剪切力或搅拌作用下颗粒污泥容易破碎,因此其出水SS浓度较高;低进水负荷条件下(400mg·L-1)颗粒密实、结构稳定,因此其出水SS浓度低。④出水硝氮浓度受基质的N/COD的影响,硝化作用随着N/COD比值增大而增强。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 好氧颗粒污泥研究背景
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 课题来源
• 1.4 研究的主要内容
• 2 好氧颗粒污泥的研究
• 2.1 废水生物处理基本原理
• 2.1.1 活性污泥法
• 2.1.2 生物膜法
• 2.2 颗粒状生物膜
• 2.2.1 颗粒状生物膜的形成
• 2.2.2 颗粒状生物膜特征
• 2.3 好氧颗粒污泥技术
• 2.3.1 好氧颗粒污泥的形成条件
• 2.3.2 好氧颗粒污泥的基本特征
• 2.3.3 好氧颗粒污泥是生物膜的一种形式
• 2.3.4 絮状污泥向颗粒污泥的转化
• 2.4 好氧颗粒污泥的应用和不足
• 2.4.1 好氧颗粒污泥对苯酚的降解
• 2.4.2 好氧颗粒污泥对重金属的吸附
• 2.4.3 好氧颗粒污泥对高浓度废水的处理
• 2.4.4 好氧颗粒污泥在脱氮除磷方面的应用
• 2.4.5 好氧颗粒污泥对高盐废水的处理
• 2.4.6 好氧颗粒污泥存在的不足
• 3 实验装置与方法
• 3.1 实验装置
• 3.1.1 实验装置与运行参数
• 3.1.2 接种污泥
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 粒径及粒径分布的测定
• 3.2.2 孔隙率的测定
• 3.2.3 比耗氧速率（SOUR）的测定
• 3.2.4 扩散系数（De）的测定
• 3.2.5 内源衰减系数（Kd）的测定
• 3.2.6 出水SS的测定
• 3.2.7 出水硝氮的测定
• 4 扩散系数在好氧颗粒污泥形成过程中的变化特征
• 4.1 进水COD负荷对扩散系数的影响
• 4.2 盐度对扩散系数的影响
• 4.3 小结
• 5 好氧颗粒污泥动力学参数对出水水质的影响特征
• 5.1 扩散系数（De）对出水SS的影响
• 3^--N的影响'>5.2 扩散系数对出水NO₃^--N的影响
• 5.3 比耗氧速率（SOUR）对出水SS的影响
• 3^--N的影响'>5.4 比耗氧速率（SOUR）对出水NO₃^--N的影响
• 5.5 内源衰减系数（Kd）对出水SS的影响
• 3^--N的影响'>5.6 内源衰减系数（Kd）对出水NO₃^--N的影响
• 5.7 内源衰减系数（Kd）与比耗氧速率（SOUR）的关系
• 5.8 小结
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献