污泥龄对SBR/OSA工艺动力学参数的影响

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21世纪,活性污泥法快速发展的同时,耗资巨大,二次污染严重的污泥处理已成为水处理工作者重点关注的问题,OSA工艺的发明满足了全世界的水处理科研人员从源头上解决剩余污泥问题的愿望。虽然OSA工艺能在水处理过程中减少剩余污泥的产生,但如何达到最好的效果还需要一步步的研究。本论文是以内源呼吸理论和活性污泥模型为基础对不同污泥龄工况下SBR/OSA工艺动力学参数的差异进行对比及污泥减量效果与动力学参数的关系进行论证。研究污泥减量效果时,SBR/OSA工艺做为实验组,以SBR工艺做对照,测定了 10天和30天泥龄工况下两种工艺在稳定运行阶段内100天的出水水质与60天的剩余污泥排放量,验证SBR/OSA工艺的污泥减量效果是否符合前人的结论。然后测定10天和30天污泥龄工况下SBR/OSA工艺的动力学参数,验证动力学参数bH是污泥减量的主要原因的结论并探究污泥龄SBR/OSA工艺动力学参数的影响。分析实验结果可得出以下结论:(1)不同泥龄工况下两种工艺运行稳定,出水基本水质指标除了总磷,其他均达到一级A标准。10d和30d泥龄工况下SBR/OSA工艺相对于SBR工艺污泥产量分别减少了 22.86%和19.79%。污泥的MLVSS/MLSS的值稳定在0.85附近,污泥指数SVI小于150,说明污泥的无机颗粒含量少、降性能好,对后续动力学参数的测定有利。(2)采用呼吸计量法测定不同泥龄SBR/OSA工艺的动力学参数。10d,30d泥龄工况下,SBR/OSA系统的异养菌产率系数YH分别0.7945和0.8149,两组工艺无明显差异;异养菌最大比增长速率μmax也较为接近,分别为4.3432 d-1、4.2772 d-1;衰减系数bH差异明显,10d泥龄的bH为1.35 d-1,30d泥龄的bH为0.69 d-1。可以认为YH和μ max与污泥减量关系不大并且不受污泥龄的影响,而bH受到污泥龄的影响较大,且10d污泥龄的bH要大于30d的bH。(3)通过Lawrence-McCarty方程推导出的Yobs计算公式对两种泥龄工况下SBR/OSA的动力学参数进行了校核。用公式计算出的10d泥龄的Yobs与实际测定结果相差14.09%,30d泥龄则相差29.60%。可能是10d的bH测定结果偏大而30d泥龄的测定结果偏小了。校正后的bH依然符合衰减系数越大,污泥减量效果越好的结论,总体来说测定的动力学参数较为可靠。(4)通过对比前面的研究者的数据发现说明污泥龄对SBR/OSA工艺的YH、μmax没有影响;不同污泥龄的bH有明显的差异,但10d泥龄的bH 比 20d泥龄的bH大,而20d泥龄的减量效果比10d泥龄的好,这不符合衰减系数越大,污泥减量效果越好的结论,因此不同研究的实验数据的对比只能证明污泥龄对bH有影响并不能证明该影响和污泥减量有关。最后通过对其他文献关于异养菌动力学参数的研究结论进行分析汇总,从侧方面验证了污泥龄对YH、μ max影响不大,对bH有较大的影响。
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