好氧顆粒污泥形狀規(guī)則、結(jié)構(gòu)密實、沉降性好、抗沖擊負(fù)荷能力強,在廢水生物處理中具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。但目前對顆粒污泥的形成及控制理論尚未建立,仍在研究中。已報道的好氧顆粒污泥相關(guān)研究中,污泥顆粒化多發(fā)生于高徑比大于5的鼓泡反應(yīng)器,與其他構(gòu)型的反應(yīng)器相比,較大的高徑比提供了較高的水力剪切力、較長的循環(huán)途徑及較高的污泥碰撞頻率,使微生物絮體更易于形成形狀規(guī)則的顆粒污泥。但在工程應(yīng)用上,大高徑比有造價高、運行管理困難等限制。高徑比減小后,水力剪切力較弱、循環(huán)途徑較短,相對不利于顆粒形成。近年來低高徑比反應(yīng)器的相關(guān)研究大多運行條件復(fù)雜或顆�；瘯r間較長。因此,進行低高徑比反應(yīng)器中好氧污泥顆�；皺C理研究十分必要。本研究采用兩個圓柱形低高徑比(H/D=1.2)SBR反應(yīng)器培養(yǎng)好氧顆粒污泥,分別依靠曝氣-水平機械攪拌(R1)和鼓泡曝氣(R2)提供水力剪切力,考察了污泥的顆�；闆r,對水平機械攪拌提供的水力剪切力進行了定量研究,解析了不同剪切條件下反應(yīng)器內(nèi)的流態(tài)分布及其在顆粒形成中的作用,以期對低高徑比反應(yīng)器中好氧顆粒的培養(yǎng)提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:1.兩種水力剪切條件下活性污泥均成功實現(xiàn)顆�；1中30 d顆粒成熟,成熟顆粒污泥的均值粒徑為1.12 mm,SVI為41.96 mL·g~(-1);R2中35 d顆粒成熟,成熟顆粒污泥的均值粒徑為1.67 mm,SVI為55.78 mL·g~(-1),但很快顆粒解體;2.R1中顆粒污泥表面所受平均剪切速率與機械攪拌轉(zhuǎn)速和表觀氣速正相關(guān),機械攪拌轉(zhuǎn)速對剪切速率的貢獻遠(yuǎn)大于表觀氣速,前者指數(shù)約為后者的37.48倍;成熟顆粒污泥表面所受的平均剪切速率為27.25 s~(-1),所受的剪切應(yīng)力為3.38×10~(-2)N·m~(-2);成熟顆粒均值粒徑在所受剪切力對應(yīng)的耗散范圍內(nèi),顆粒表面所受剪切力主要來自水平機械攪拌產(chǎn)生旋渦流的能量耗散;3.由于污泥顆�；^程中所受剪切力大小不同,R1、R2所形成的成熟顆粒污泥各項理化性質(zhì)均有所不同;4.R1中水平機械攪拌產(chǎn)生的旋渦二次流是促使好氧污泥顆�；年P(guān)鍵條件;R2實際運行中曝氣頭位置發(fā)生偏移,優(yōu)化了反應(yīng)器內(nèi)部流態(tài),促進了好氧顆粒的形成。在剪切力大小合適的情況下,反應(yīng)器內(nèi)的流態(tài)分布是決定顆粒能否形成的關(guān)鍵因素。
【學(xué)位單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X703
【部分圖文】：

3.19 R2 § SVI SV30/SV5期內(nèi) DO 變化0 為 R2 第 35 d 成熟顆粒在 SBR 周期內(nèi) DO 變化情況。整個.2 mg·L-1之間，1 min 進水后，污泥消耗基質(zhì)的同時消耗溶件的較低水平。20 min 左右系統(tǒng)中的基質(zhì)所剩不多，DO in 上升至 7.0 mg·L-1，系統(tǒng)內(nèi)進水基質(zhì)被大量消耗，DO 趨于

3.23 R2 35 d §知，NO2--N 濃度先升高后降低，硝化反應(yīng)使部度的限制和持續(xù)的硝化作用下，累積的 NO2--N 被 NO2--N 接近 0 mg·L-1；NO3--N 濃度始終呈上升和反硝化共同作用的結(jié)果，出水 NO3--N 濃度為足，NH4+-N 去除效果良好，整個周期內(nèi)濃度呈

(a) (b) (c) ( 5.1圖 5.1 為不同低高徑比反應(yīng)器中的流態(tài)示意圖(本課題組反應(yīng)器流態(tài)模擬果) 。本次試驗中反應(yīng)器高徑比較小，接近 1.2，僅曝氣條件下污泥循環(huán)路程較短反應(yīng)器中心流體向上運動，靠近壁面處流體向下運動，在軸向截面形成一對以線為中心的縱向的對稱環(huán)流(圖 5.1a) 。且由于反應(yīng)器橫截面積較大，相比之下氣頭所能涉及的范圍有限，系統(tǒng)中不僅反應(yīng)器底部左(右)下角位置易出現(xiàn)“死區(qū)而且流體易于向各個方向隨機運動，流態(tài)相對復(fù)雜。此時，污泥絮體碰撞取向循環(huán)路徑隨之改變，流體運動具有一定隨機性，并不利于污泥絮體之間有效碰撞二次流是指一定的主流速度下，在一定幾何邊界條件下作曲線運動的黏性體所產(chǎn)生的一種有規(guī)律的伴隨運動[89, 90]。二次流形成后，伴隨運動軌跡與原本主流運動軌跡結(jié)合，產(chǎn)生更復(fù)雜的旋渦流態(tài)。應(yīng)用到具有水平機械攪拌的好氧粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)后，反應(yīng)器中的污泥循環(huán)路程增大，污泥之間的碰撞幾率增加本研究中在底部曝氣基礎(chǔ)上增設(shè)水平機械攪拌的 R1 反應(yīng)器就是利用了二次流
【參考文獻】

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1 李冬;蘇慶嶺;梁瑜海;吳青;張杰;;機械攪拌對CANON污泥快速顆粒化的影響[J];中國環(huán)境科學(xué);2015年01期

2 郭安;王然登;彭永臻;;好氧顆粒污泥形成及穩(wěn)定運行的研究進展[J];水處理技術(shù);2015年01期

3 曹秀芹;崔偉莎;王洪臣;齊魯;李彩斌;王立寧;;污泥流變特性及其變化規(guī)律的研究進展[J];環(huán)境工程;2014年10期

4 閆立龍;劉玉;任源;;胞外聚合物對好氧顆粒污泥影響的研究進展[J];化工進展;2013年11期

5 霍金閣;張迪龍;唐妍滌;李美姣;于耀淳;王宇彤;;看連續(xù)流氣提式好氧顆粒污泥流化床污泥顆�；瘷C理研究[J];中國科技投資;2013年20期

6 魯文娟;陳希;袁林江;;連續(xù)流傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)中好氧顆粒污泥的培養(yǎng)[J];環(huán)境工程學(xué)報;2013年06期

7 易誠;湛含輝;陳津端;程勝高;;攪拌-序批式活性污泥反應(yīng)器(WSBR)中好氧顆粒污泥的特性研究[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2011年02期

8 湛含輝;鐘樂;;二次流場促進顆粒污泥成型的研究[J];環(huán)境工程;2009年S1期

9 艾石基;解慶林;馬麗麗;游少鴻;紀(jì)宏達;容小清;;好氧顆粒污泥顆�；绊懸蛩丶皯�(yīng)用現(xiàn)狀[J];環(huán)境科學(xué)與管理;2009年05期

10 卞子敏;袁林江;;生活污水懸浮體去除特性試驗及對后續(xù)生化處理的影響研究[J];水資源與水工程學(xué)報;2009年02期

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1 馬登月;好氧顆粒污泥對兩種典型染料處理作用的機制研究[D];山東大學(xué);2014年

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1 隗啟源;好氧顆粒污泥處理低濃度生活污水同步脫氮除磷的研究[D];華中科技大學(xué);2013年

2 許鵬成;曝氣對MBR出水水質(zhì)及膜污染影響的研究[D];華北電力大學(xué);2012年

3 王然登;生物除磷體系中顆粒污泥的形成機理及其特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

本文編號：2839947