好氧颗粒污泥

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好氧颗粒污泥的优缺点

好氧颗粒污泥的优缺点

好氧颗粒污泥的优缺点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,与普通活性污泥相比,它具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、能承受高有机负荷,集不同性质的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体等特点,现用于处理高浓度有机废水、高含盐度废水及许多工业废水。

培养办法1、配制人工合成模拟废水以乙酸钠为碳源,KH4C1为氮源,KI2P04为磷源,并加入适当微里元素作为补充:初始COD、HM3-F浓度分别为213mg/1左右和12mg/1左右:2、接种污泥采用普通絮状污泥为接种污泥,MLSS为3.0g/L,比重为1. 005, SVI为78ml/g:3、采用进水<-曝气-沉淀排水<-闲置的运行方式,每天四个周期,每周期6h, 进水10min,曝气300min,沉淀25min;排水5min,闲置20min.运行一周后逐渐趋于稳定状态;4、逐步提高进水负荷COD、MI3-E农度分别提高至400mg/1左右和30mg/l左右:5、采用进水-曝气-静置+搅拌-=次曝气沉淀排水-闲置的运行方式,运行周期调整为每天三个,每周期8小时:进水5min,曝气150min,静置+搅拌120min, 二次曝气120min,沉淀10min, 排水5min, 其余时间闲置,部分污泥趋向于颗粒化状态,形成具有脱氮功能的颗粒化污泥的雏形,随后的培养中根据情况不断减少沉淀时间,造成选择压,排出沉降性能差的絮状污泥,最终沉淀时间降至5min:初始颗粒内的各种微生物在颗粒内寻找适合自身生长增殖的生态位,并通过竞争与次级增长而衍生出新的代谢互补关系,由此进一步充实了颗粒污泥,形成了结构紧密、外形规则的成熟颗粒污泥。

以上就是有关好氧颗粒污泥培养办法以及优缺点的一些相关介绍,希望对大家进一步的了解有所帮助。

污水处理好氧颗粒污泥生产运行中的结构与稳定性

污水处理好氧颗粒污泥生产运行中的结构与稳定性

污水处理好氧颗粒污泥生产运行中的结构与稳定性污水处理好氧颗粒污泥生产运行中的结构与稳定性一、引言随着城市化进程的不断加快,污水处理问题日益引起关注。

而好氧颗粒污泥工艺作为一种高效、经济的生物处理技术,已经在污水处理厂广泛应用。

在好氧颗粒污泥的生产运行过程中,其结构和稳定性是保证污水处理效果和运行稳定的关键因素。

本文主要探讨好氧颗粒污泥的结构特征和稳定性的相互关系及其影响因素。

二、好氧颗粒污泥的结构特征好氧颗粒污泥是由微生物颗粒、有机物和无机物组成的复合体系。

其结构特征主要包括:1. 多细胞骨架:好氧颗粒污泥中含有丰富的多细胞微生物,这些微生物通过多细胞骨架相互连接,形成了一个稳定的颗粒结构。

2. 内部空隙:好氧颗粒污泥内部存在着一定的空隙,这些空隙可以提供氧气和营养物质的传递通道,维持颗粒内部微生物的正常生长和代谢。

3. 外部胶结物:好氧颗粒污泥的外部被一层胶结物所包覆,这层胶结物起到保护颗粒内部微生物的作用,同时也起到颗粒间相互连接的作用。

三、好氧颗粒污泥的稳定性好氧颗粒污泥的生产运行过程中,其稳定性是保证处理效果的重要因素。

好氧颗粒污泥的稳定性主要体现在以下几个方面:1. 颗粒颗粒之间的结合力:好氧颗粒污泥中的胶结物质起到了颗粒间相互连接的作用,增强了颗粒的稳定性。

结构上的稳定性能够抵抗流体的剪切力和补充水力影响。

2. 微生物丰度和多样性:好氧颗粒污泥中的微生物骨架是颗粒稳定性的重要保障。

丰富的微生物骨架可以增加颗粒内总微生物量,增强颗粒的生物降解能力。

3. 颗粒内外的氧气和营养物质传递:好氧颗粒内部有一定的空隙,可以提供氧气和营养物质的传递通道,维持颗粒内部微生物的正常生长和代谢,保证颗粒的稳定性。

4. 抗冲击负荷的能力:好氧颗粒污泥需要具备一定的抗冲击负荷的能力,即在污水处理过程中出现剧烈变化的情况下,能够快速恢复正常的处理效果。

四、好氧颗粒污泥结构与稳定性的影响因素好氧颗粒污泥的结构和稳定性受到多种因素的影响,包括:1. 水力条件:好氧颗粒污泥的结构和稳定性在一定程度上受到水力条件的影响。

好氧颗粒污泥的研究进展

好氧颗粒污泥的研究进展

好氧颗粒污泥的研究进展好氧颗粒污泥的研究进展一、引言随着城市化进程的不断加快,城市污水处理厂面临着越来越大的挑战。

好氧颗粒污泥作为一种新型的生物处理技术,被广泛应用于生活污水、工业废水和农业废水的处理过程中。

本文将对好氧颗粒污泥的研究进展进行综述。

二、好氧颗粒污泥的形成机制好氧颗粒污泥是由耐寒、耐酸、耐碱和耐高浓度有机物条件的细菌群体构成的。

其产生的主要原因是良好的沉降性能和附着性能的结合。

在好氧条件下,细菌通过对废水中有机物的降解,产生胞外聚合物,并将颗粒污泥附着在胞外聚合物上,形成一个结构相对稳定的颗粒状污泥。

三、好氧颗粒污泥的特征1. 大比表面积:好氧颗粒污泥相对于传统的生物颗粒污泥具有更大的比表面积,能够提供更多的接触面积,加速废水中有机物的降解。

2. 高活性:好氧颗粒污泥在有机物降解过程中有很高的活性,能够在短时间内完成废水的处理过程。

3. 良好的沉降性:好氧颗粒污泥具有较高的沉降速度,能够减少后续工艺中的沉淀时间和体积。

4. 抗冲击负荷能力强:好氧颗粒污泥能够适应不同浓度和类型的废水,对于冲击负荷有较高的抗性。

5. 高浓度处理能力:好氧颗粒污泥可以在较高浓度下进行处理,节约了处理过程中的能量和药剂的消耗。

四、好氧颗粒污泥的应用好氧颗粒污泥在污水处理方面有着广泛的应用。

其主要应用于以下几个领域:1. 生活污水处理:好氧颗粒污泥能够有效地降解生活污水中的有机物和氨氮,并减少污泥的产生量。

2. 工业废水处理:好氧颗粒污泥能够适应不同类型的工业废水,并对废水中的有机物进行高效降解。

3. 农业废水处理:好氧颗粒污泥在农业废水处理中的应用十分广泛,能够提高农田灌溉水的质量,促进农作物的生长。

五、好氧颗粒污泥的优势和挑战好氧颗粒污泥相对于传统的生物处理技术具有独特的优势,如较高的处理效率、较少的运维成本和较小的占地面积等。

然而,好氧颗粒污泥的应用也面临一些挑战,如操作复杂、运行稳定性不足和污泥浓度波动等。

好氧颗粒污泥培养

好氧颗粒污泥培养

250000 200000 150000 100000 50000 0 0 100 200 300 400 500 600 700 Distance for the edge of granule, um
颗粒中的通道及孔状结构可由共焦激光扫描显微镜 (CLSM) 观察到: 图中颗粒污泥直径为0.55 mm,在颗粒表面下250m处明显存在一多微孔层。
尺寸大小分类 (直径, mm) <0.15 0.15-0.5
平均直径 (mm) 0.09 0.35
近圆率 (aspect ratio) 0.69 (0.15)
圆满度 (roundness) 0.88 (0.16)
% 污泥有机成分 90.1 (1.6) 80.9 (1.4)
污泥体积指数(mL/g) 178.3 (11.1) 104.8 (8.1)
24
影响好氧颗粒污泥形成的一些因素
AR-ngwtt-c
25
底物组成: 对颗粒污泥的形成和稳定性影响不敏感 有机负荷率: 对颗粒污泥的形成和稳定性影响不敏感 水力剪切力: 较高的剪切力有利于具有紧凑结构的颗粒形成 沉降时间: 较短的沉降时间有利于颗粒形成 泥龄:维持系统一定泥龄(MCRT)对颗粒污泥的形成和稳定性非常关键 水力停留时间: 应选择一个恰当的水力停留时间(HRT) 好氧营养匮乏: 每个周期内在一定时段的营养匮乏期有利于颗粒的形成和稳定
使用的接种颗粒污泥性质:
平均直径: 1.28 mm
污泥体积指数: 28 mL/g 耗氧率: 13.4 mgO2/g/h 有机成分含量: 51.2% 储存时间: 3个月
反应器启动
(1) 好氧颗粒污泥使用量2.0 L,相当 于反应器工作体积的5.9%
(2) 实现启动生物污泥浓度为1.03 g/L

《好氧颗粒污泥》课件

《好氧颗粒污泥》课件
水污染控制生物强化新技术
好氧颗粒污泥
研究现状
四川大学建筑与环境学院 杨平
2008年12月
《好氧颗粒污泥》
提纲
一、引言 二、实验室收获得的颗粒污泥照片 三、好氧颗粒污泥特征 四、获得颗粒污泥的反应器 五、影响好氧污泥颗粒化的因素 六、颗粒污泥微生物结构与种群 七、好氧污泥颗粒化机理 八、好氧颗粒污泥的可能应用方面 九、需要研究的主要方面
63天
J. J. HEIJNEN(荷兰,2002)
《好氧颗粒污泥》
bar = 1mm
二、颗粒污泥照片
J. J. HEIJNEN(荷兰,20《0好5氧)颗粒污泥》
bar = 1mm
二、颗粒污泥照片
FISH ---荧光免
疫原位 杂交
J. J. HEIJNEN(荷兰,2005) The layered structure of the granule 《好氧颗粒污泥》
components [proteins (green): FITC;B — lipids (yellow): Nile red;
C — total cells (red): SYTO 63; D — dead cells (violet): Sytox
blue; E — α-polysaccharide (light blue): Con A rhodamine; F — β-
Schwarzenbeck(德国)─(2004)
《好氧颗粒污泥》
二、颗粒污泥照片
曾光明─湖南大学,2003
《好氧颗粒污泥》
二、颗粒污泥照片
曾光明─湖南大学,2005
《好氧颗粒污泥》
二、颗粒污泥照片
张晓健─清华大学,2001
《好氧颗粒污泥》

好氧颗粒污泥

好氧颗粒污泥

好氧颗粒污泥膜生物反应器系统好氧颗粒污泥是90年代以来发展的一门新兴技术,与厌氧颗粒污泥相比,在水处理方面,以其启动周期短、污泥代谢活性高、消化速率快、运行连续性强及出水水质好等,而备受青睐。

但是由于运行条件苛刻,操作复杂等因素的限制,人们对好氧颗粒的形成机理和影响因素了解的还不够深入,而对于好氧颗粒污泥的实际应用研究更是鲜有报道。

本文通过查阅近年来国内外大量文献及研究成果,对好氧颗粒污泥颗粒化技术的影响因素及应用情况进行了详细剖析。

1 好氧颗粒污泥的基本性质1.1 好氧颗粒污泥的形态及结构好氧颗粒污泥外观一般为橙黄色或浅黄色,成熟的好氧颗粒污泥为表面光滑致密、轮廓清晰的圆形或椭圆形。

粒径一般在0.5~5.0mm。

颗粒表面含有大量孔隙,可深达表面下900um处,而距表面300~500um处的孔隙率最高,这些孔隙有利于氧、基质、代谢产物在颗粒内部的传递。

1.2 颗粒污泥的沉降性能好氧颗粒污泥的密度为 1.0068~1.0480g/cm3,颗粒污泥的污泥沉降比(SV)在14~30%,污泥膨胀指数(SVI)20~45mL/g(一般在30左右),而普通活性污泥的SVI在60~205mL/g左右。

颗粒污泥的含水率一般为97~98%。

因而好氧颗粒污泥具有较高的沉降速度,可达30~70m/h,与厌氧颗粒污泥的沉降速度相似,是絮状污泥的三倍多。

因此能够承受较高的水利负荷,具有较高的运行稳定性和效率。

1.3 好氧颗粒污泥的代谢活性比耗氧速率(Specific Oxygen Uptake Rate简写SOUR)是指单位细胞蛋白在单位时间内消耗氧气量,反映了微生物新陈代谢过程的快慢即微生物活性的大小、微生物对有机物的降解能力。

好氧颗粒污泥的异养菌比耗氧速率(SOUR)H 为40~50mgO2/(g MLVSS•h),而普通活性污泥的(SOUR)H为20mgO2/(g MLVSS•h)左右。

Shu-fang Yang培养的好氧颗粒污泥(SOUR)H为60~160mgO2/(g SS•h)。

好氧颗粒污泥的研究进展

好氧颗粒污泥的研究进展

好氧颗粒污泥的研究进展好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge)是一种由生物污泥自发形成的颗粒状胶状物,具有优良的底物去除能力和沉降性能。

它广泛应用于污水处理领域,成为一种重要的生物处理技术。

本文将介绍好氧颗粒污泥的形成机理、特性及其在污水处理中的应用,同时还会讨论当前研究中存在的问题和未来发展方向。

好氧颗粒污泥的形成是一个自发的过程,通常可以通过在好氧条件下操作A/O(Anoxic/Oxic)MBR(膜生物反应器)系统来培养。

在MBR系统中,碳源和氮源的供应对于好氧颗粒污泥的形成起到关键作用。

通常,底物的有机负荷较高、C/N比较低的条件下有利于好氧颗粒污泥的形成。

此外,污泥搅拌强度的调节也对颗粒污泥的形成有一定影响。

好氧颗粒污泥具有许多独特的特性。

首先,颗粒污泥可实现高效的底物去除,因为颗粒内部具有丰富的氧气和营养物质供应,同时外界底物也可以通过颗粒表面被动态地吸附、解吸。

其次,颗粒污泥具有优良的沉降性能,即使在高浓度悬浮物的情况下也能保持良好的沉降速度和沉降精度。

这对于提高系统的处理能力、减少投加的化学沉淀剂等意义重大。

此外,好氧颗粒污泥还具有较高的抗冲击负荷能力和稳定性,能够适应复杂的操作条件和负荷波动。

好氧颗粒污泥在污水处理中具有广泛的应用前景。

首先,在城市污水处理厂中,颗粒污泥可用于替代传统活性污泥工艺,能够显著减少系统的投资和运行成本。

其次,颗粒污泥能够高效去除底物和氮磷等污染物,提高处理效果并降低排放标准。

同时,颗粒污泥还可用于强化生物除硝、厌氧氨氧化等高级氮移除工艺,为污水处理的提标升级提供了技术支持。

然而,目前在好氧颗粒污泥的研究中还存在一些问题。

首先,颗粒污泥的形成机理尚不完全清楚,需要进一步的研究来揭示其内部的微生物组成和作用机制。

其次,颗粒污泥在长期运行中可能出现破碎和泥团损失等问题,这对稳定运行造成一定困扰。

此外,颗粒污泥的控制和调节方法也需要进一步改进和完善。

好氧颗粒污泥在污水生物处理汇总

好氧颗粒污泥在污水生物处理汇总

好氧颗粒污泥在污水生物处理汇总一、引言随着工业化和城市化的发展,污水的产生和处理成为了一个重要的环境问题。

污水中的污染物,如化学需氧量(COD)和氨氮,是水体富营养化的主要原因,对水生生物和人类健康产生严重影响。

因此,寻求有效的污水处理方法,同时去除COD和氨氮,成为当前的研究重点。

好氧颗粒污泥(AGS)作为一种新型的生物处理技术,具有较高的去除效率和稳定性,受到了广泛关注。

二、好氧颗粒污泥的研究进展好氧颗粒污泥(AGS)是一种由微生物群体在好氧条件下形成的生物膜,具有沉降性能和生物活性。

在过去的十年中,AGS在基础理论和工程应用上都取得了显著进展。

研究表明,AGS对COD 和氨氮有较高的去除效率,且在低温、低溶解氧的条件下仍能保持良好的性能。

此外,AGS还具有较好的抗冲击负荷能力和较高的污泥产率。

在AGS的形成过程中,微生物通过自身的新陈代谢和物理化学作用,将污水中的有机物和氨氮转化为新的生物质和能量。

同时,通过物理作用,微生物将污水中的悬浮物和胶体物质沉降下来,使出水水质得到改善。

这个过程不仅去除了污染物,还产生了具有沉降性能的颗粒污泥,提高了污水处理的效率和质量。

三、污水生物处理的三大工艺污水生物处理的主要工艺包括活性污泥法、生物膜法和厌氧生物处理法。

活性污泥法是最常用的生物处理技术之一,具有处理效果好、能耗低等优点。

生物膜法适用于处理水量较小的污水,具有较高的生物量浓度和较低的能耗。

厌氧生物处理法适用于处理高浓度有机物和含氮、磷的污水,具有能耗低、产甲烷等优点。

四、同步去除COD和氨氮的沉降能力和形成标志在污水生物处理过程中,同步去除COD和氨氮是提高处理效率和质量的关键。

研究表明,AGS具有良好的同步去除COD和氨氮能力。

在AGS的形成过程中,微生物通过自身的代谢活动,将污水中的有机物和氨氮转化为新的生物质和能量。

同时,微生物的物理化学作用将污水中的悬浮物和胶体物质沉降下来,使出水水质得到改善。

好氧颗粒污泥形成的影响因素及其应用

好氧颗粒污泥形成的影响因素及其应用

好氧颗粒污泥形成的影响因素及其应用颗粒污泥是一种在污水处理中发现的微生物自凝聚现象的特殊生物膜,可将其分为厌氧颗粒污泥和好氧颗粒污泥。

厌氧颗粒污泥的发现和研究较早,在上世纪8o年代初就有报道;而好氧颗粒在1991年才有报道[1]。

不好氧颗粒污泥具备生物球状、相对密度小、下陷速度快等特点,可使反应器中保持有较高的污泥浓度和容积负荷,并可缩小.或省去污泥二沉池。

另外,好氧颗粒污泥具有微生物种群的多样性,在降解有机碳的同时,具有脱氮除磷的功能,与传统的活性污泥法相比,可简化工艺流程、减少污水处理系统的容积和占地面积、降低投资和运行成本。

1.不好氧颗粒污泥的构成过程好氧颗粒污泥是一种较高密度的球型细菌团体.有时也被看作是一种特殊的生物膜。

好氧颗粒污泥中的微生物都是些很常见的物种,它们由于生理上的相互依赖而构成一种稳定密实的结构。

每个污泥颗粒都包含了上百万个不同种类的细菌,细菌间的相互黏着启动了好氧污泥的颗粒化进程。

j.h.tay[2]应用领域电子显微镜技术研究了不好氧颗粒污泥的构成全过程。

他采用两个sbr反应器,分别用葡萄糖和醋酸盐作碳源,接种的絮状污泥主要是由丝状菌构成,结构松散且无规则。

运行一个星期后,两个反应器内都出现了较为紧密的、无规则外形的小细菌团体,在葡萄糖反应器中,丝状菌仍占有优势,而醋酸盐反应器中的丝状菌已经逐渐消失。

两个星期后,在两个反应器内的小细菌团体都蜕变为具备准确球形轮廓的颗粒污泥,只是葡萄糖反应器中的丝状菌仍然占据主导地位。

这也证实了chudoba在研究活性污泥时得出结论的结论――高分子碳水化合物有助于丝状菌的生长。

运转三个星期后,两个反应器中的不好氧颗粒污泥都已全然明朗.具备很大粒径的球形结构,平均值四海比是0.79和0.73,葡萄糖反应器中颗粒污泥的表面生长着较多的丝状菌。

而醋酸盐反应器中的颗粒污泥主要就是由杆状菌形成,结构也更加密切。

总之,不好氧颗粒污泥的构成就是一个逐步的过程,先是构成大的细菌团体。

好氧颗粒污泥特性、应用及形成机理研究进展

好氧颗粒污泥特性、应用及形成机理研究进展

好氧颗粒污泥特性、应用及形成机理探究进展一、好氧颗粒污泥的特性好氧颗粒污泥是一种具有一定规模的聚结结构,由微生物、胞外聚合物和微粒等组成。

它的表面有丰富的三维空间网络结构,提供了微生物生长和代谢所需的环境。

好氧颗粒污泥的微生物群落种类多样,包括有氧和厌氧微生物,在污水处理中发挥着重要的作用。

此外,好氧颗粒污泥具有较高的沉降速度和良好的污泥液固分离性能。

二、好氧颗粒污泥的应用好氧颗粒污泥在生物除磷、生物脱氮、有机废水处理等方面具有广泛的应用。

在生物除磷过程中,好氧颗粒污泥能够通过吸附、沉积和释放磷酸盐等方式将废水中的磷去除,从而达到去除磷的目标。

在生物脱氮过程中,好氧颗粒污泥能够利用有机物为电子供体,将废水中的硝酸盐还原为氮气,实现去除氮的效果。

此外,好氧颗粒污泥还可以用于有机废水的处理,将废水中的有机物降解为无机物,从而净化废水。

三、好氧颗粒污泥的形成机理好氧颗粒污泥的形成机理与微生物的生长、代谢和聚结有关。

经过长时间的好氧反应,微生物群落逐渐适应环境,形成完善的代谢系统。

微生物通过产生胞外聚合物将污水中的有机物吸附和聚结在一起,形成颗粒污泥。

同时,厌氧和有氧微生物之间的协同作用也是颗粒污泥形成的重要机理之一。

厌氧微生物能够提供电子给有氧微生物,增进其代谢活动,从而加速颗粒污泥的形成。

四、好氧颗粒污泥探究的展望目前,对于好氧颗粒污泥的探究主要集中在其特性、应用和形成机理等方面。

将来的探究可以从以下几个方面展开:起首,可以深度探究好氧颗粒污泥的微生物群落结构和功能,以更好地了解其在污水处理中的作用机制;其次,可以优化好氧颗粒污泥的形成过程,提高其形成效率和稳定性;最后,可以探究好氧颗粒污泥与其他污泥处理技术的结合应用,实现更高效的污水处理效果。

综上所述,好氧颗粒污泥作为一种在好氧环境中形成的微生物聚结结构,在污水处理中具有重要的应用价值。

通过对其特性、应用和形成机理的探究,可以更好地理解其作用机制,并优化其应用效果。

好氧颗粒污泥原理及应用

好氧颗粒污泥原理及应用

好氧颗粒污泥原理及应用好氧颗粒污泥与普通活性污泥相比,它具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、能承受高有机负荷,集不同性质的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体等特点,近年的研究成果表明AGS能用于处理高浓度有机废水、高含盐度废水及许多工业废水。

1991年MiShi1.IIa 等最早发现了AGS,并第一次报道了利用连续流好氧上流式污泥床反应器(AerobicUpfIowS1.udgeB1.anket,AUSB)培养出AGS o人们从这一研究成果开始了对AGS颗粒化的研究历程。

而国内学者对AGS的研究始于1995年,相对滞后于国外的研究。

好氧颗粒污泥是由相互聚集的、多物种的微生物构成的团体,被认为是一种特殊的自固定化生物。

在过去的20年中,废水生物处理领域理论研究和工程应用证明,固定化的活性污泥在水质净化方面比悬浮活性污泥更具有效率。

迄今为止,好氧颗粒污泥被认为是最有前途的废水生物处理技术之一。

由于好氧颗粒污泥具有很多优点,因此,近年来对其进行的研究也逐渐增多,但是对于其形成机理却是众说纷纭。

没有达成共识。

本文综述了近年来好氧颗粒污泥形成机理的研究进展并对不同机理之间的区别与联系作一些思考。

1好氧颗粒污泥的基本特性在好氧条件下,培养颗粒污泥的条件较为苛刻,并且在不同操作条件和培养目的下培育出的好氧颗粒污泥在颗粒大小、粒径分布、颜色、功能上也都存在着差异。

好氧颗粒污泥的特性:表面光滑、较高密度和高强度、高生物量、耐冲击负荷、抗有毒物质。

好氧颗粒污泥外观一般为橙黄色或浅黄色,周洵平等总结了不同反应器在各自条件下培养的好氧颗粒污泥的特性。

好氧颗粒污泥具有优良的沉降性能和近乎球形的规则形状。

研究指出,颗粒污泥的形状系数稳定在0.4纵横比一般在0.79左右。

好氧颗粒污泥本身的生物相极其丰富,主要是形态各异的球菌、杆菌等。

不同的培养条件对好氧颗粒污泥微生物群落有一定的影响。

好氧颗粒污泥泥水分离性能好,在反应器中能形成较高的污泥浓度。

利用好氧颗粒污泥实现同步硝化反硝化

利用好氧颗粒污泥实现同步硝化反硝化

利用好氧颗粒污泥实现同步硝化反硝化随着生活规模的持续扩大和水资源的急剧匮乏,废水处理受到了越来越多的关注。

其中氨氮排放被认为是最主要的污染之一。

传统的氨氮处理方法采用了生化处理中的硝化和反硝化过程。

但是这种方法存在着一些不足之处,比如系统稳定性较差、生产过程中需要大量的能源投入等问题。

为了改进这种问题,近年来人们对氨氮处理方法进行了多种探索,最为成功的方法之一就是利用好氧颗粒污泥实现同步硝化反硝化。

1. 好氧颗粒污泥的概述好氧颗粒污泥是一种能够同时进行氨氮的硝化和反硝化的微生物体系。

好氧颗粒污泥是由低碳源和低氮源的废水混合而成,通过建立一个特定的系统环境并通过高氧供给来诱导出这种污泥。

好氧颗粒污泥中的微生物种类及其数量非常多样化,它们之间的生态平衡是实现同步硝化反硝化的关键之一。

2. 实现同步硝化反硝化的作用好氧颗粒污泥的同步硝化反硝化过程可将氨氮转化为氮气释放到大气中,从而达到净化和消除污染的目的。

同时,这种方法能够大大减少能源消耗和废物产生,因此也是一种非常环保和节能的氨氮处理方法。

3. 同步硝化反硝化生物处理过程的基本特征同步硝化反硝化过程是一种生物处理过程,因此具有一些基本特征:1)系统环境应该是具有足够高的氧气含量和合适的水温以满足微生物的生长和活动要求。

2)系统中的好氧颗粒污泥必须是稳健和适应不同环境条件的。

3)不同微生物群体之间的养分、质量传输需要得到充分保证。

4)系统应以灵敏且准确的监测来控制处理过程中的变量和参数。

4. 同步硝化反硝化的影响因素同步硝化反硝化过程一些关键的影响因素包括:1) 氧含量:氧气是同步硝化反硝化的必备条件,适宜的氧含量能够促进污泥中微生物的代谢和活动,从而影响氨氮转化速率。

2) 温度:污泥中的微生物种类和数量受到温度影响,因此温度对同步硝化反硝化有着很大的影响。

通常要求污泥的温度应该在20℃至30℃之间。

3) PH值:对于硝化作用来说,PH值应该介于7.0到8.0之间,而反硝化作用最适宜的PH值范围为6.5到7.5之间。

好氧颗粒KONODO

好氧颗粒KONODO

好氧颗粒污泥2020好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)是在有氧条件下,微生物通过自聚集形成的表面光滑、结构密实、沉降性能良好、污染物降解效果明显的微生物聚集体。

污水处理系统中,常见的微生物聚集体还有生物膜和絮状污泥等。

好氧颗粒污泥(AGS)因其沉降性能良好、利于维持较高的生物量、易于固液分离、能够承受较高的有机负荷,以及实现同步脱氮和除磷、降低污水处理成本等诸多优点,具有较大的应用潜力,成为微生物处理污水的应用研究热点之一。

一、好氧颗粒的结构和功能好氧颗粒污泥一般呈浅黄色或橙黄色球形或椭球形,粒径一般为0.5-2.3 mm,平均密度约为1.04 -1.05×103 kg/m3,污泥沉降比(SV)在14-30%之间,表面光滑致密、含有大量孔隙。

好氧颗粒污泥粒径一般0.3-4.5mm且结构紧密。

好氧颗粒污泥的形成可有效延长污泥在反应系统内的停留时间,从而可使世代周期较长的硝化及反硝化微生物能够通过固定增殖而积累较高的微生物量。

1、结构一般而言,具体的好氧颗粒结构与水背景密切相关。

好氧颗粒污泥在好氧条件下培养形成,由外至内形成了好氧区、缺氧区和厌氧区。

因为颗粒的溶解氧梯度原因,对参与脱氮的细菌的分布上,亚硝酸菌位于外层,次外层是硝化细菌,反硝化菌位于颗粒内层。

这样的结果中,作为优势菌群的亚硝化细菌完成对氨氮的亚硝化作用,位于其里的硝化菌由于受到高浓度游离亚硝酸和氧的限制,使得硝态氮、亚硝态氮形成一种平衡,即实现亚硝态氮的一定程度积累与转化为硝态氮,分层结构使得反硝化细菌能够在颗粒污泥内部存活,内层的低溶解氧有利于实现反硝化过程。

2、功能如同大分子生物物质和化学物质,结构往往决定其功能。

好氧颗粒的形成与多种复杂性因素有关,对应的结构特征也同样决定了其对应的功能。

如结构介绍中所说明的,其中亚硝态氮和硝态氮的平衡,以及反硝化功能的实现,其中往往会有短程反硝化现象的存在,这对其生化性能测定结果也会有合理的解释。

好氧颗粒污泥技术的研究与应用

好氧颗粒污泥技术的研究与应用

好氧颗粒污泥技术的探究与应用引言随着城市化进程的加快和人口的快速增长,废水处理成为每个城市务必面对的问题。

传统的处理方法往往接受生化池来处理废水,但存在着处理效果不佳、耗能高等问题。

而好氧颗粒污泥技术的出现,为废水处理提供了一种更有效的解决方案。

本文将对好氧颗粒污泥技术进行深度探究和探讨,并对其应用前景进行分析。

一、好氧颗粒污泥技术的基本原理好氧颗粒污泥技术通过引入氧气和废水中的有机物质,利用微生物的代谢作用来降解有机物,最终实现废水的净化。

好氧颗粒污泥技术的基本原理包括颗粒污泥的形成、颗粒污泥的内部微生物的代谢作用以及颗粒污泥的沉降等三个方面。

起首,好氧颗粒污泥的形成是通过水力条件和颗粒之间的吸附力共同作用下实现的。

在水力条件下,废水中的有机物会连续进入反应器内,在微生物的作用下,有机物逐渐降解并产生一定的胞外聚合物。

这些胞外聚合物与颗粒表面的微生物聚集在一起,形成颗粒污泥。

其次,颗粒污泥内部微生物的代谢作用是好氧颗粒污泥技术发挥作用的核心。

颗粒污泥内部的微生物分为好氧和厌氧微生物,其中,好氧微生物主要负责降解废水中的有机物,将其转化为无机物和大分子有机物;厌氧微生物则进一步降解大分子有机物,使其完成最终的净化过程。

最后,好氧颗粒污泥的沉降是指颗粒污泥在处理过程中的沉降速度。

因为好氧颗粒污泥的特殊形态,沉降速度较快,能够在很短的时间内使污泥与水分离,从而实现废水的净化。

二、好氧颗粒污泥技术的优势与传统的生化池处理方法相比,好氧颗粒污泥技术具有以下优势:1. 净化效果好:好氧颗粒污泥技术能够有效降解废水中的有机物质,使废水的COD、BOD等污染物浓度大幅度降低,达到环保要求。

2. 能耗低:好氧颗粒污泥技术的处理过程中不需要额外添加化学药剂,而且接受了生物降解方法,消耗的能量较少。

3. 运行成本低:好氧颗粒污泥技术的设备简易,易于运行和维护,相对于传统的生化池来说,运行成本更低。

4. 空间占用少:好氧颗粒污泥技术可以在一个较小的空间内进行废水处理,节约土地资源。

好氧颗粒污泥技术研究进展与应用现状

好氧颗粒污泥技术研究进展与应用现状

2 发展方向
1)深入研究各种控制因素的变化对好氧颗粒污泥稳定性的影响 ,以实 现工艺长期稳定的维持; 2)开发颗粒污泥的联合工艺。颗粒污泥生化反应器可以和其他处理 单元联合使用来弥补彼此的不足 ,如将膜反应器和好氧颗粒污泥结合 起来的好氧颗粒污泥膜反应器(AGSBR);
PERBIOF技术是意大利IRSA(Istituto diRicerca SulleAcque) 研发的 高性能好氧颗粒污泥技术。其主体为 SBBGR( sequencing batch biofilter granular reactor),内部设生物固定床。该技术通过投加接种 污泥,利用固定床培养出的好氧颗粒污泥处理工业废水。该技术被用 来处理意大利一家制革厂的生产废水,在容积负荷为4 kgCOD/( m3· d) 、进水COD平均为2900mg/L 时,结合后续的臭氧处 理装置( 臭氧投加量为150~300gO3/ m3),则联合系统对COD、DOC、 TSS、TKN、表面活性剂及色度的去除率分别为 99.5%、98%、99%、 95%、98.7%和 98%,出水水质完全满足排放标准。
2 反应器的选择
连续流反应器和SBR都可用于好氧颗粒污泥的培养。目前连续流反应 器主要用于培养硝化颗粒污泥,而绝大多数好氧颗粒污泥都是利用有 机基质在SBR中培养。 培养好氧颗粒的关键参数是缩短沉淀时间和进水时间,保持一定的上 升气速和容积负荷.这与好氧颗粒化的机理是密切相关的.
例1 常温好氧条件下好氧颗粒污泥的富集与驯化
好氧颗粒污泥 活性污泥
好氧颗粒污泥中含有丰富的微生物种群 ,在合适的pH 和DO浓度下,多 种微生物可以共存。好氧颗粒污泥主要由异养菌和硝化菌组成。 DO从颗粒外部经表面空隙传递到颗粒内部 ,形成DO梯度,在颗粒核心 部形成缺氧区,在颗粒内部形成厌氧区。 在好氧颗粒污泥的外表面以好氧硝化菌及氨化菌为主,废水中的NH4+N首先被外侧的硝化菌氧化成NO3--N、NO2--N;在缺氧区,反硝化菌占 优势,它们利用从废水中扩散至厌氧区的碳源将NO3--N、NO2--N还原, 以N2形式去除氮。

颗粒污泥好氧污泥颗粒化菌藻共生颗粒污泥污水处理

颗粒污泥好氧污泥颗粒化菌藻共生颗粒污泥污水处理

(1)颗粒污泥相较于传统活性污泥,在结构、传质过程、菌群结构等方面具有哪些特征?答:①结构方面:同普通的絮状活性污泥相比,颗粒污泥具有相对规则的外形(类似球形和椭球形的结构),密度大,强度高,结构较为稳定,尤其是沉淀性能较为突出。

②传质过程:传统的活性污泥净化反应过程中既有活性污泥本身对有机污染物的吸附、絮凝等物理、化学或物理化学过程,也有活性污泥内微生物对有机污染物的生物转化、吸收等生物或生物化学过程,大致可以分为初期吸附去除和代谢稳定两个阶段。

在传统的活性污泥系统中,污水中污染物的去除是多种功能微生物在各自溶解氧含量适宜的生化池内进行各异的新陈代谢过程而共同合作完成的结果。

如在脱氮除磷过程中涉及到的主要功能微生物有硝化菌(Nitrifiers)、反硝化菌(Denitrifiers)和聚磷菌(PAO)。

对于活性污泥颗粒化后的AGS,其也多被用于处理污水中的碳氮磷污染物。

与活性污泥相比,AGS较大的粒径易引起O2在颗粒内部传质受阻,从而被认为会出现由外到内的好氧/缺氧/厌氧区。

③菌群结构:传统活性污泥厌氧颗粒污泥主要由厌氧消化微生物组成,颗粒污泥中参与分解复杂有机物、生成甲烷的厌氧细菌可分为三类,主要是水解发酵细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌,后两者是厌氧颗粒污泥中的优势菌种。

好氧颗粒污泥中存在有异养菌、硝化细菌、反硝化细菌、聚磷菌、聚糖菌等多种微生物。

影响好氧颗粒污泥生物相种类和分布的因素很多,如循环时间、进水水质等。

在SBR反应器中,当循环时间为4h时,杆菌为优势菌;当循环时间为12h 时,球菌为优势菌。

以葡萄糖为主要基质所培养的好氧颗粒污泥,以丝状菌为主要生物相,而以乙酸钠为主要基质所培养的好氧颗粒污泥是以球菌为主要生物相。

(2)好氧污泥颗粒化过程主要分为哪几个阶段?主要的限制性环境因子如何影响颗粒污泥的形成?答:①好氧颗粒污泥颗粒化分为4个阶段:➢细菌与细菌相互移动并形成接触,细菌的移动受水力学、传质、重力和热力学的影响。

好氧颗粒污泥特性、应用及形成机理研究进展

好氧颗粒污泥特性、应用及形成机理研究进展

好氧颗粒污泥特性、应用及形成机理研究进展好氧颗粒污泥特性、应用及形成机理研究进展摘要:好氧颗粒污泥是一种新型的生物污泥,在污水生物处理领域具有广泛的应用前景。

本文通过综述近年来的研究进展,介绍了好氧颗粒污泥的特性、应用以及形成机理。

主要包括颗粒污泥的特点、好氧颗粒污泥的形成机理、好氧颗粒污泥的应用以及未来研究方向等方面。

本文对于进一步推动好氧颗粒污泥的研究和应用具有一定的参考意义。

关键词:好氧颗粒污泥;特性;应用;形成机理一、引言好氧颗粒污泥是一种由微生物通过自我聚集形成的颗粒状生物团聚物,具有良好的沉降性能。

与传统的活性污泥工艺相比,好氧颗粒污泥具有更高的处理效率和更低的处理成本,在水处理和污水处理领域具有广泛应用的前景。

本文旨在探讨好氧颗粒污泥的特性、应用以及形成机理,为进一步推动好氧颗粒污泥的研究和应用提供参考。

二、好氧颗粒污泥的特性好氧颗粒污泥具有以下几个特点:首先,颗粒污泥中的微生物分布呈现明显的内外层结构;其次,好氧颗粒污泥的外层是氧气供应带,可以实现氧气的向内自上而下的传输;再次,好氧颗粒污泥中的微生物具有较高的溶解氧利用率;最后,好氧颗粒污泥的沉降性能较好,可以实现快速的固液分离。

三、好氧颗粒污泥的形成机理好氧颗粒污泥的形成机理主要包括微生物自聚集、胞外聚合物的生成以及颗粒污泥的成熟等过程。

在污水处理系统中,废水中的有机物经过微生物的分解和氧化,产生胞外聚合物。

这些胞外聚合物通过化学键或物理交联等方式使得微生物自发地形成颗粒状的生物聚集物。

四、好氧颗粒污泥的应用好氧颗粒污泥在污水处理领域具有广泛的应用前景。

首先,好氧颗粒污泥可以有效地去除废水中的有机物和氨氮等污染物,同时降低处理成本。

其次,好氧颗粒污泥可以实现高浓度和高效率的生物处理,提高处理效率。

最后,好氧颗粒污泥还可以用于资源化利用,如生物沼气的产生、土壤改良剂等。

五、未来研究方向虽然好氧颗粒污泥在污水处理领域已经得到了广泛的应用,但是目前仍然存在一些问题需要进一步研究和改进。

好氧颗粒污泥的培养过程、作用机制及数学模拟

好氧颗粒污泥的培养过程、作用机制及数学模拟

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污水生物处理中的好氧颗粒污泥技术

污水生物处理中的好氧颗粒污泥技术

污水生物处理中的好氧颗粒污泥技术好氧颗粒污泥因其具有较高的微生物量,具备脱氮除磷能力和良好的沉淀性能,在工业废水和城市污水处理中的应用潜力很大,但在其形成机理方面还存在问题并未彻底弄清。

本文分析了好氧颗粒污泥的特点及其形成过程的影响因素,如胞外聚合物、水力剪切力、温度等;归纳了关于好氧颗粒污泥的形成假说,总结了其在城市污水和工业废水处理方面的应用情况以及好氧颗粒污泥稳定性及形成机理方面存在的问题,论述了好氧颗粒污泥技术今后的发展趋势。

污水生物处理系统内,微生物聚集的形式主要有絮状污泥、生物膜和颗粒污泥3种,其中颗粒污泥由于具有微生物量多、沉降性好等优点而受到研究者的关注。

颗粒污泥中,好氧颗粒污泥(AGS)具有表面光滑、密度大、沉降性能良好、能够维持较高的生物量以及承受较高的有机负荷等优点。

M.Pronk等指出,好氧颗粒污泥系统的总体能耗为13.9kW•h,比荷兰传统活性污泥厂的平均耗能水平低58%〜63%,其出水水质可以达到传统活性污泥法工艺的出水水质甚至更好。

好氧颗粒污泥系统所需要的体积也比现有的常规活性污泥装置所需要的体积低33%左右,在能耗和土建费用方面均有所减少。

与厌氧颗粒污泥相比,好氧颗粒污泥的形成周期较短,约为30d。

在耗能方面,好氧颗粒污泥可在常温条件下进行培养,同时在污水浓度方面局限性小,对高浓度工业废水和城市生活污水的处理均有良好效果。

污泥在好氧条件下进行培养,颗粒的分层结构形成好氧、缺氧和厌氧区域,其结构特征可以实现一定程度的脱氮除磷效果。

本研究通过对近年来相关文献的整理,拟对好氧颗粒污泥的形成机理进行总结,并对各影响因素之间的相互作用进行分析。

1好氧颗粒污泥的形成机理好氧颗粒污泥的形成是由众多因素共同作用完成的复杂过程,其中既有微生物的作用,也包含物理、化学等方面的作用,国内外学者对于好氧颗粒污泥的形成进行了长期研究,主要形成以下几种学说。

01微生物自凝聚原理自凝聚是一种在适当条件下自发产生的微生物凝聚现象。

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好氧颗粒污泥膜生物反应器系统
好氧颗粒污泥是90年代以来发展的一门新兴技术,与厌氧颗粒污泥相比,在水处理方面,以其启动周期短、污泥代谢活性高、消化速率快、运行连续性强及出水水质好等,而备受青睐。

但是由于运行条件苛刻,操作复杂等因素的限制,人们对好氧颗粒的形成机理和影响因素了解的还不够深入,而对于好氧颗粒污泥的实际应用研究更是鲜有报道。

本文通过查阅近年来国内外大量文献及研究成果,对好氧颗粒污泥颗粒化技术的影响因素及应用情况进行了详细剖析。

1 好氧颗粒污泥的基本性质
1.1 好氧颗粒污泥的形态及结构
好氧颗粒污泥外观一般为橙黄色或浅黄色,成熟的好氧颗粒污泥为表面光滑致密、轮廓清晰的圆形或椭圆形。

粒径一般在0.5~5.0mm。

颗粒表面含有大量孔隙,可深达表面下900um处,而距表面300~500um处的孔隙率最高,这些孔隙有利于氧、基质、代谢产物在颗粒内部的传递。

1.2 颗粒污泥的沉降性能
好氧颗粒污泥的密度为1.0068~1.0480g/cm3,颗粒污泥的污泥沉降比(SV)在14~30%,污泥膨胀指数(SVI)20~45mL/g(一般在30左右),而普通活性污泥的SVI在60~205mL/g左右。

颗粒污泥的含水率一般为97~98%。

因而好氧颗粒污泥具有较高的沉降速度,可达30~70m/h,与厌氧颗粒污泥的沉降速度相似,是絮状污泥的三倍多。

因此能够承受较高的水利负荷,具有较高的运行稳定性和效
率。

1.3 好氧颗粒污泥的代谢活性
比耗氧速率(Specific Oxygen Uptake Rate简写SOUR)是指单位细胞蛋白在单位时间内消耗氧气量,反映了微生物新陈代谢过程的快慢即微生物活性的大小、微生物对有机物的降解能力。

好氧颗粒污泥的异养菌比耗氧速率(SOUR)H为40~50mgO2/(g MLVSS•h),而普通活性污泥的(SOUR)H为20mgO2/(g MLVSS•h)左右。

Shu-fang Yang 培养的好氧颗粒污泥(SOUR)H为60~160mgO2/(g SS•h)。

通过检测SOUR可以了解颗粒污泥生物学上的变化,以及有机承载和颗粒的生长状况等等,因而能够对颗粒污泥的培养及污染物的处理作出相应的调整。

1.4 好氧颗粒污泥的微生物相
由于接种的污泥种类和运行条件的不同,好氧颗粒污泥含有的微生物菌群就不同。

另外,颗粒内部生物的多样性还与结构和外部基质密切相关,如好氧颗粒自身的结构特点以及氧扩散浓度的限制,使得污泥颗粒由外向内逐渐形成了好氧区—缺氧区—厌氧区。

好氧区内有好氧菌、硝化菌生存;缺氧区内兼性微生物丰富,如反硝化菌、硫酸盐还原菌等;缺氧区内反硝化聚磷菌(DPB)存在。

在缺氧的条件下,它以NO3-、NO2-为电子受体,同时完成反硝化和吸磷反应。

因而好氧颗粒污泥丰富的微生物相,使得颗粒污泥具有良好的除COD、脱氮除磷性能,能够广泛地应用于水处理及其他相关方面。

1.5 好氧颗粒污泥的粒径与物理学性能的关系
好氧颗粒污泥无论粒径多大,其最大生物密度均在表层600±50um以内。

研究表明随着粒径的增加,沉降速度、颗粒密度、比表面疏水性及SVI值分别增大。

但当粒径超过了4mm时,颗粒污泥的外层发生裂解,而内层逐渐疏松,颗粒的SVI、含水率等性质随之发生显著变化,污泥颗粒逐渐恶化。

可能是由于随着粒径的增加,核内传质和扩散阻力增大,核内的营养物逐渐的匮乏,核内微生物不得不消耗胞外聚合物基质来维持生长,产生了有毒、有害物质等代谢产物,进而严重毒害着胞外聚合物和微生物的生长。

因此,在SBR 反应器内,若要取得颗粒污泥的最佳经济效率和最佳运行状态,必须考虑颗粒污泥的粒径和生物活性的关系。

S. K.Toh等实验证明颗粒污泥运行的最佳粒径为1.0~3.0mm。

2 颗粒污泥形成的影响因素
2.1 接种污泥种类
目前好氧颗粒污泥的种泥有以下形式:(1)普通活性污泥为接种污泥;(2)厌氧颗粒污泥为种泥;(3)用去除COD为主的悬浮、不沉降的特种微生物细胞为接种污泥。

微生物数量多、种类丰富的普通活性污泥接种,形成的颗粒将具有生物多样特性,容易适合各种废水水质;相比普通活性污泥,用厌氧颗粒污泥接种,启动时间短,控制难度小,而且两种成熟的好氧颗粒污泥的异养菌和硝化菌的活性都没有明显的差异;用去除COD为主悬浮、不沉降的细胞接种,启动时间相对较长,但是由此培养出
的颗粒污泥具有了一定的特性。

2.2 COD容积负荷的影响
COD容积负荷与污泥颗粒化关系十分紧密。

当SBR中COD容积负荷低于1kg•m-3•d-1时,无法培养出好氧颗粒污泥。

形成好氧颗粒污泥的COD容积负荷范围较宽(1.2~15kg•m-3•d-1)。

Yu Liu Yong研究发现,颗粒污泥的表面负荷与颗粒的生长速率及降解速率通过Monod 方程联系起来:
us、us max分别为表面生长速率和表面最大生长速率,qs、qs max 分别为生物降解速率和生物降解最大速率,Ls表面负荷量(gCOD•m -2颗粒),Ks是Monod常数。

随着有机负荷的增加,颗粒的生长速率以及颗粒的生物降解速率随之增大。

但在较高的COD负荷下,虽能克服传质阻力,却容易引起丝状菌的大量繁殖,从而导致反应器操作状态不稳定。

如果在提高COD容积负荷的同时,提高剪切力,丝状菌容易破碎且随水流排出,则形成的颗粒污泥更加致密、轮廓更加清。

2.3 剪切力的影响
上流曝气造成的水力搅动是SBR反应器中微生物菌群的主要剪切力,研究表明剪切力的强度与好氧颗粒化关系密切。

当表面气体上升流速大于1.2cm•s-1时,才能形成结构致密,轮廓清晰的颗粒污泥。

剪切力较高时,沉降性能差的菌体从胶团表面脱离,沉降性能好的、密度大的菌体存留下来,同时又由于较大的剪切力下,流体与颗粒,颗粒与颗粒之间的摩擦力较大,而使颗粒更加致密、光滑而又有
规则。

剪切力的存在对颗粒有两方面的影响:其一,较大的剪切力下形成的颗粒致密,传质阻力大,不利于基质的摄取和传递,颗粒内部得不到充足的营养,细胞活性被抑制;其二,随着剪切力的增大,传质推动力也随之增大,这有利于克服传质阻力,促使基质向颗粒内部传递,从而提高了好氧污泥颗粒的生物活性(即SOUR变大)。

剪切力的这种双重作用,必然存在一个平衡点。

因此,控制好剪切力,就能得到性能良好的污泥颗粒。

剪切力还影响着微生物的代谢途径。

随着剪切力的增加,细胞分泌出更多的胞外聚合物(EPS)。

EPS 阻止外界对悬浮细胞的破坏而使其粘结在一起,它使微生物细胞间的吸引力增强,污泥颗粒的结构更加致密;另外,随着剪切力的增加,细胞的疏水性也随之增强。

细胞疏水性在细胞自固定和粘结过程中,扮演着重要的作用。

它可能是颗粒化最初的主要作用力,加强细胞间的连接,诱导产生坚固的微生物群体结构,保护细胞免受外界不利因素的影响。

当然剪切力也不能过大,过大会导致颗粒污泥分解。

2.4 选择压的影响
在水处理的过程中,施加于活性污泥的选择压有沉降时间、交换率、排水时间、循环时间。

选择压影响着污泥颗粒化的进程。

而在颗粒污泥的培养中,比较常用选择压的控制方面为沉降时间、循环时间。

沉降时间用于强化沉降速率,通过控制沉降速率建立高度选择的培养环境,使不适应此环境的微生物不能生长或极少生长,从而筛选富集颗粒污泥,最终实现活性污泥的颗粒化;循环时间影响着颗粒污泥的
培养周期长短和生物量的大小。

当循环时间较短时(即选择压较大),相对容积负荷较高,污泥颗粒化迅速,颗粒的VSS(volatile suspended solid)大和强度高。

而循环时间较长,细菌长期处于饥饿状态,生长缓慢,颗粒组织疏松,颗粒VSS小和强度低。

同时循环时间还影响颗粒的生物相。

陈洁研究发现: 随着沉降速率增加与反应器中SV值和MLSS逐渐减小;在沉降速率变化过程中,污泥龄、耗氧速率、胞外聚合物和COD去除率均相应发生改变,即通过改变沉降速率能够影响微生物群体的组成及数量,进而能影响微生物的生物学性能,及颗粒污泥的稳定性。

2.5 贫/富营养机制
好氧污泥的颗粒化培养均在SBR或其改良的反应器中进行的。

研究证明SBR或其改良的反应器中,污泥存在贫/富营养机制,而在连续反应器中,不存在贫/富营养机制,就无法培养出好氧颗粒污泥。

微生物在贫营养(饥饿)状态下,细胞疏水性增强,诱导细胞凝聚或粘结;而在富营养期状态下,细胞代谢快,生长迅速。

因此,在形成更加坚固的颗粒化污泥过程中,贫/富营养机制发挥着重要的作用。

贫/富营养周期的长短取决于循环时间和进水时间,进水时间越短越好,而循环时间太长或太短都不利于颗粒的形成,太长的循环时间细胞长期处于饥饿状态,生长缓慢,不利于颗粒的形成,而太短的循环时间不利于细胞的凝聚。

因此,在颗粒化培养过程中,应选择恰当的进水时间和循环时间。

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