好氧颗粒污泥的培养及其工艺研究

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好氧颗粒污泥的研究主要是来自于厌氧污泥的颗粒化,近些年国内外学者认识到在好氧环境下,由于微生物的自凝聚性质,污泥也可以颗粒化。本论文在两套结构相同的SBR反应器中,利用人工配制的模拟废水,分别接种絮状活性污泥和厌氧颗粒污泥培养好氧颗粒污泥。通过控制COD有机负荷、水力停留时间、表面上升气体流速等条件,两反应器在运行45d后,均成功培养出了好氧颗粒污泥。 两反应器在运行过程中保持相同的操作条件,当COD负荷为3.95~4.06kg/(m3·d)、表面上升气体流速为0.0218m/s、水力停留时间为6h时,两反应器内形成了成熟的好氧颗粒污泥——好氧颗粒污泥1和好氧颗粒污泥2。在培养过程中通过监测出水COD、TN、TP,分析了两反应器内污泥颗粒化过程中的生物降解能力的变化情况,并研究了不同接种污泥形成好氧颗粒污泥的过程差异。 好氧颗粒污泥1和好氧颗粒污泥2的污泥比重分别为1.004和1.006,含水率分别为98.3%和97.2%,比好氧速率分别为22.39gO2kgMLSS-1h-1和19.00gO2kgMLSS-1h-1。利用光学显微镜对两种好氧颗粒污泥进行观察,发现:好氧颗粒污泥1呈黄色,直径为2~5mm,周围有大量丝状菌繁殖,结构有些蓬松;而好氧颗粒污泥2也呈黄色,粒径比好氧颗粒污泥1略小,但是结构更加密实,周围没有丝状菌生长。利用扫描电镜观察好氧颗粒污泥1和2的微观结构发现:好氧颗粒污泥1中存在这大量的丝状菌,丝状菌之间相互缠绕,构成了好氧颗粒污泥的骨架,这些丝状菌的直径为3~4μm,同时可观察到大量球菌存在,球菌的直径约为0.6μm左右;而好氧颗粒污泥2主要由排列规则的球菌和杆菌构成,杆菌的长为1.8~2.4μm,直径为1μm左右,球菌直径为0.6~0.9μm,略大于好氧颗污泥1中的球菌直径。 论文研究了好氧颗粒污泥1和好氧颗粒污泥2的动力学差异,研究表明:好氧颗粒污泥1和2的降解动力学参数Vmax值分别为1.20h-1和1.05h-1,Ks值分别为485mg/L和336mg/L;好氧颗粒污泥1和2的生长动力学参数Y值分别为0.156kg/MLVSS/kgCOD和0.157kgMLVSS/kgCOD,Kd值为0.030d-1和0.028d-1。 通过在曝气强度为400L/h,200L/h,60L/h工况下分别测定反应器内溶解氧,
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