好氧活性污泥运行与调试影响因素的研究

论文摘要

活性污泥法自被发现以来，已有上百年的历史，逐渐成为了污水处理使用最广泛的方法。并且随着发展出现了很多的变形工艺，有序批式活性污泥法（SBR）、AB法、氧化沟工艺等，但是其本质、基本原理、控制参数等不会改变的。在调试和运行时，都是通过控制这些参数使出水达标的。本实验研究了活性污泥法运行过程中溶解氧与内源呼吸系数之间的关系、不同的曝气方式对污泥增长快慢的影响以及污泥的二次启动问题。这几个问题都是与实际操作运行密切相关的。污泥呼吸速率的大小可导致系统中污泥量的多少；不同的曝气方式，可以确定出哪种方式污泥增长速率最快，能够尽量缩短调试时间；二次启动，可以使放置一段时间的污泥再次恢复活性。1.实验在控制不同的溶解氧条件下：0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、3.0mg/L、4.0mg/L，通过污泥浓度的变化来测定内源呼吸系数。实验结果显示：在停止进水后，反应池的污泥浓度并没有随着时间有明显的减少；随着DO的增长，污泥浓度也未表现出更加快速的减少。分析原因：在微生物由于缺乏基质死亡后，其菌体有可能没有完全自溶，依然存在水中，再加上实验条件的限制，试验误差，以及实验的复杂性等等，实验的结果呈现的是无规律状态，内源呼吸系数与DO并没有相关性关系。2.工程上一般认为在培菌初期，曝气量不能过大，否则污泥会被氧化分解而死掉，导致泥量不增长，因此初期要进行间歇曝气。而实验通过四种不同曝气方式（1h/2h（曝气时间/停止时间）、1min/2min、10s/20s和连续曝气)的比较发现：培菌初期无论连续曝气还是间歇曝气，以及间歇时间的长短对污泥增长量的影响是不大的，可根据实际情况进行调整。3.污泥在放置不用时期，人们通常每天加一定量的营养进行数小时的曝气，以防止微生物死去，并且在正式启动时，总是先对污泥进行数小时的闷曝，之后才加入营养。实验通过对二次启动的研究证实：这种做法是完全没必要的。结果表明：污泥在放置期间不需要曝气，在进行二次启动时同样能够恢复活性。并且采用直接加营养驯化和先闷曝再加营养驯化，前者可以使微生物恢复的更快，启动时间更短。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景
• 1.2 活性污泥法中常用的控制参数
• 1.2.1 pH 值
• 1.2.2 温度
• 1.2.3 溶解氧（DO）
• 1.2.4 污泥浓度
• 1.2.5 污泥负荷
• 1.2.6 污泥龄
• 1.3 实验研究内容
• 1.3.1 溶解氧与内源呼吸速率之间的关系
• 1.3.1.1 内源呼吸的定义
• 1.3.1.2 国内外研究现状
• 1.3.1.3 研究目的和意义
• 1.3.2 不同曝气方式对系统启动的影响
• 1.3.2.1 系统启动的基本条件
• 1.3.2.2 曝气原理
• 1.3.2.3 不同曝气方式的研究现状
• 1.3.2.4 研究目的和意义
• 1.3.3 活性污泥的二次启动
• 1.3.3.1 厌氧污泥
• 1.3.3.2 好氧污泥
• 1.3.3.3 研究目的和意义
• 1.4 本课题创新之处
• 第二章 溶解氧与内源呼吸速率之间的关系
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 主要实验材料
• 2.1.2 主要实验试剂
• 2.1.3 主要实验仪器
• 2.2 实验原理
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 实验步骤
• 2.3.2 溶解氧浓度（DO）的控制
• 2.3.3 内源呼吸系数及各参数的测定
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 污泥浓度的变化情况
• 2.4.2 不同溶解氧下的内源呼吸系数
• 2.5 污泥活性的测定
• 2.5.1 实验原理
• 2.5.2 标准曲线的制作
• 2.5.2.1 呼吸速率的测定
• 2.5.2.2 绘制标准曲线
• 2.5.3 结果与讨论
• 2.6 本章结论
• 第三章 不同曝气方式对系统启动的影响
• 3.1 实验材料
• 3.1.1 主要实验材料
• 3.1.2 主要实验试剂
• 3.1.3 主要实验仪器
• 3.2 实验原理
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 实验步骤
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 自配生活废水
• 3.4.2 皮革废水
• 3.4.3 造纸废水
• 3.5 本章结论
• 第四章 活性污泥的二次启动
• 4.1 实验材料
• 4.1.1 主要实验材料
• 4.1.2 主要实验试剂
• 4.1.3 主要实验仪器
• 4.2 实验原理
• 4.3 实验设计
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 初始污泥
• 4.4.2 放置 5 日泥样
• 4.4.3 放置 10 日泥样
• 4.4.4 放置 20 日泥样
• 4.4.5 放置 40 日泥样
• 4.4.6 放置 80 日泥样
• 4.4.7 放置 120 日泥样
• 4.4.8 不同泥样初始呼吸速率的比较
• 4.4.9 不同泥样驯化时间的比较
• 4.5 本章结论
• 第五章 结论和展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历