氮磷是引起水體富營養(yǎng)化的主要污染因子。生物脫氮、除磷及同時(shí)脫氮除磷是去除水中氮磷污染的主要方法。本文對(duì)SBR中生物除磷顆粒污泥的形成、顆粒污泥穩(wěn)定性、除磷特性，缺氧顆粒污泥的反硝化特性，生物除磷顆粒污泥向反硝化聚磷顆粒污泥的誘導(dǎo)過程和反硝化聚磷顆粒污泥的特性進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。主要研究成果如下： (1)接種污泥的形態(tài)和結(jié)構(gòu)對(duì)生物除磷污泥顆�；M(jìn)程有著重要影響。當(dāng)以無絲狀菌的絮狀污泥為接種污泥時(shí)，82天后反應(yīng)器內(nèi)污泥才完全顆�；�；而有絲狀菌存在時(shí)，20天后即可實(shí)現(xiàn)污泥的完全顆�；z狀菌作為骨架加速了顆�；倪M(jìn)程。形成的生物除磷顆粒污泥具有良好的物理化學(xué)特性和較高的除磷能力。污泥粒徑1．0～2．0mm，沉速20～30m／h，含水率為94％，比重1．0439，鈣、鎂和鐵的含量分別為11．4mg/gSS、3．21mg/gSS和0．17mg/gSS，SVI在50mL／g以下；最大比釋磷速率(SRPR)和最大比吸磷速率(SUPR)分別為67．93mg/gVSS·h和60．08mg/gVSS·h，厭氧段SRPR與COD降解速率比值(Δρ_P／ΔCOD)為0．35～0．49，污泥中總磷含量(TP／SS)在5．6～7．8％。 (2)絲狀菌的過度生長不僅導(dǎo)致顆粒污泥的沉降能力變差，而且除磷能力降低。當(dāng)菌絲長度大于顆粒污泥直徑的1．5倍時(shí)，部分顆粒污泥解體，SVI上升至112mL／g，出水SS在100mg/L以上，污泥流失，反應(yīng)器內(nèi)MLSS降低到2000mg/L左右，磷的去除率降低到60％以下，污泥最大SRPR為14．97mgP／gVSS·h，最大SUPR為10．95mg／gVSS·h，Δρ_P／ΔCOD為0．21，TP／SS為3．66％。對(duì)發(fā)生膨脹的顆粒污泥系統(tǒng)分別采用延長沉淀時(shí)間、延長沉淀時(shí)間與提高攪拌速度聯(lián)合操作以及投加非膨脹生物除磷顆粒污泥3種策略均可以使系統(tǒng)恢復(fù)，但所需的恢復(fù)時(shí)間不同，分別為53天，26天和20天。 (3)以NaAc為碳源，NO_3~-為電子受體，在SBR中采用水力選擇的方法形成的缺氧顆粒污泥粒徑1．2～1．8mm，沉速25～60m／h，含水率93～96．7％，污泥中Ca的含量65～227mg／gSS，Ca含量與缺氧顆粒污泥反應(yīng)器的運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)。缺氧顆粒污泥具有較高的生物活性和較強(qiáng)的pH值適應(yīng)性。最大反硝化速率(SDNR)可高達(dá)95．46mgNO_3~--N／gVSS·h，即使反應(yīng)器內(nèi)的pH值大于8．5，最大SDNR仍然可達(dá)到45．51mgNO_3~--N／gVSS·h。 (4)以SBR中成熟的生物除磷顆粒污泥為對(duì)象，在厭氧末端投加NO_3~-，成功誘導(dǎo)出反硝化聚磷顆粒污泥。隨著誘導(dǎo)的進(jìn)行反硝化聚磷能力逐漸增強(qiáng)，缺氧段起始NO_3~--N濃度由5mg/L提高到20mg/L，缺氧段吸磷量占全部吸磷量的份額由28％提高到80％，最大SUPR由13．6mg/gVSS·h提高到27．87mg/gVSS·h。該顆粒污泥具有良好的物理化學(xué)性質(zhì)和較高的反硝化聚磷能力。粒徑1．0～2．0mm，沉速29～51m／h，比重為1．0470，鈣、鎂和鐵的含量分別為44．34mg/gSS、27mg/gSS和0．21mg/gSS，SVI在50mL／g以下。與生物除磷顆粒污泥相比，沉速提高0．16～1．04倍，比重上升0．0031，鈣、鎂和鐵的含量分別提高2．9、7．4和0．24倍；顆粒污泥缺氧段最大SUPR為27．87mg/gVSS·h，最大SDNR為16．9mgNO_3~--N／gVSS·h，平均去除1g NO_3~--N可吸收1．4g P。顆粒污泥以PHB為碳源，硝酸鹽和亞硝酸鹽為電子受體進(jìn)行反硝化聚磷，最大反硝化速率分別為18．83mgNO_3~--N／gVSS·h和2．29mgNO_2~--N／gVSS·h，利用硝酸鹽的反硝化能力較強(qiáng)。 (5)反硝化聚磷顆粒污泥可以以氧、NO_3~-和NO_2~-為電子受體進(jìn)行反硝化聚磷。依據(jù)電子受體的不同，將PAOs分為3大類，第1類只能以氧為電子受體，第2類可以以NO_3~-和氧為電子受體，第3類可以以氧、NO_3~-和NO_2~-為電子受體。隨著誘導(dǎo)的進(jìn)行第2、3類微生物(即DANPAOs)的數(shù)量逐漸升高，誘導(dǎo)212天后DNPAOs占PAOs的數(shù)量由誘導(dǎo)前的14．9％提高到80．7％。 (6)反硝化聚磷顆粒污泥具有較高的NO_2~--N抑制濃度。當(dāng)NO_2~--N大于4．69mg/L時(shí)開始產(chǎn)生抑制，當(dāng)NO_2~--N大于20．81mg/L達(dá)到時(shí)DNPAOs被完全抑制。
【學(xué)位單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：X703
【部分圖文】：

混合液回流1混合液回流2巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍顫箕艇艇{{{葬黝‘;…‘!啊…!!!·::::::::::::::丫:::::::::::::::::::::::::::缺氧池冬冬::::::::::::::::::::::::::::圖LZ改良的UCT脫氮除磷工藝(2)A/O/A/OsBR((Ao)ZsBR)系統(tǒng)Lee等開發(fā)出一種(Ao)ZsBR型新工藝(圖1.2)，可以充分利用DN’PAos來實(shí)現(xiàn)高效脫氮除磷的效果。在厭氧(l.sh)/好氧(l.sh)/缺氧(Zh)/好氧(lh)的交替運(yùn)行條件下，(AO):SBR對(duì)于人工合成污水中COD、TN和磷的去除率分別達(dá)到了92%，88%和100%。同時(shí)估算出系統(tǒng)中DNPAOs約占PAOs總數(shù)的11%左右[25】。廢水

反應(yīng)器除磷能力的變化，并對(duì)該顆粒污泥的性質(zhì)進(jìn)行研究。2.3.1.1無絲狀菌的接種污泥顆�；疭BRI中接種的絮狀污泥中心顏色較深，周圍顏色較淺，未觀察到絲狀菌(圖2.2(a));接種后43天，反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)顆粒污泥，邊緣清晰，但結(jié)構(gòu)較松散，顆粒污泥最大粒徑為0.4mm(圖2.2(b));82天后反應(yīng)器內(nèi)污泥顆�；潭冗_(dá)到100%，粒徑在o.SInln以上(圖 2.2(c))。布翻(a)(b)(c)圖2.2污泥形態(tài)變化(a)接種污泥(、100)何接種后43天(x40)(c)接種后82天(x40)污泥顆�；^程中，采用縮短沉淀時(shí)間的策略使污泥中結(jié)構(gòu)松散、難沉降的細(xì)小分散污泥大量洗出，達(dá)到水力選擇的目的。圖2.3為污泥顆粒化過程中，不同沉降時(shí)間下反應(yīng)器出水55、SVI、MLSS、SRT、F從的變化。由圖可見，當(dāng)沉淀時(shí)間為55min時(shí)，出水55在15m留L以下

2.3.1.2有絲狀菌的接種污泥顆�；疭BRZ中的接種污泥結(jié)構(gòu)松散，邊界不清晰，含有大量絲狀菌，并有原生動(dòng)物，如鐘蟲等(圖2.4(a));接種后5天，反應(yīng)器內(nèi)仍然為絮狀污泥，但是污泥中心顏色加深，周邊顏色淺，結(jié)構(gòu)較密實(shí)，且有大量細(xì)長的絲狀菌向外延伸，在一大塊的絮狀污泥周圍有許多小塊的絮狀污泥(圖2.4(b));運(yùn)行10天，反應(yīng)器內(nèi)污泥仍然以絮狀為主，有少量顆粒污泥形成，部分邊緣清晰，但形態(tài)不規(guī)則，顆粒污泥和絮狀污泥周邊仍然有大量粗短的絲狀菌(圖2.4(c));隨著運(yùn)行時(shí)間的延長，反應(yīng)器顆粒污泥的數(shù)量逐漸增加;運(yùn)行20天，污泥顆�；潭冉咏�100%，顆粒呈規(guī)則的球形或橢圓形，直徑在0.Sllun以上
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 鄒雷;質(zhì)子化殼聚糖吸附除磷效能及熱力學(xué)研究[D];大連海事大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2868955