好氧顆粒污泥形成過程和穩(wěn)定性控制優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2021-08-20 20:25
與傳統(tǒng)活性污泥相比,好氧顆粒污泥具有沉降性能好、生物累積量大、生物多樣性高、可處理毒性物質(zhì)和高負荷廢水等優(yōu)勢,因此,好氧顆粒污泥被列為一項具有前景的污水處理技術(shù)。然而,顆;^程中影響因子眾多、關(guān)鍵影響因子難以辨識,且長期運行中好氧顆粒污泥易破碎、功能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,限制其實際應(yīng)用。針對以上問題,本論文采用人工配水模擬低強度生活污水,通過灰關(guān)聯(lián)分析(Grey Relational Analysis, GRA)和環(huán)境參數(shù)優(yōu)化好氧顆粒污泥的培養(yǎng)條件,并嘗試從控制粒徑的角度提高其長期運行過程的穩(wěn)定性。為判定好氧顆粒污泥形成過程中關(guān)鍵影響因子,本研究利用GRA研究影響因子與好氧顆粒污泥形成過程的關(guān)聯(lián)程度,并對其影響順序進行評估。研究結(jié)果顯示沉降時間(Settling Time, ST)、曝氣時間(Aeration Time, AT)、表觀氣體流速(Superficial Gas Velocity, SGV)、高徑比(Height/diameter ratio, H/D ratio)和有機負荷(Organic Loading Rates, OLR)是好氧顆粒污泥形成過程的關(guān)鍵影響因子。依據(jù)灰熵關(guān)...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:131 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?SB民中好氧顆粒污泥形成機理假設(shè)??Fig?1.1?Proposed?granulatio打?mecha打ism?in?SBR??
也有研究者利用共聚焦激光掃描顯微鏡(Confocal?Laser?Scanning?Microscopy,??CLSM)、巧光染料、笑光微球和寡糖巧酸探針考察好氧顆粒污泥形成過程中顆粒??內(nèi)部組成的變化情況進一步探索好氧顆粒污泥形成過程的機理(圖1.2和圖1.3)。??顆;^程中,在污泥上同時標記PN、油脂、a-胞外多糖(a-extracellular?polysaccharides,??a-PS)和p-胞夕h多糖(p-extracellular?polysac油arides,?P-PS)、總細胞和死亡細胞。結(jié)果證??實微生物聚集是顆粒形成的關(guān)鍵步驟(圖1.2,第II步),微生物聚集后在附著位點處繁??殖并分泌EPS,逐漸轉(zhuǎn)變成大粒徑絮狀污泥(圖1.2,第III步)。粘附在絮狀污泥上的微??生物大量繁殖和凝聚,形成好氧顆粒污泥。在外界剪切力作用下顆粒的結(jié)構(gòu)逐漸變得緊??實。PN和PS形成好氧顆粒污泥的非生物性內(nèi)核(圖1.3),為顆粒抵御外部剪切力提供??有力支撐。成熟好氧顆粒污泥的光滑表面將顆粒之間的碰撞摩擦最小化。然而粒徑不斷??増大會導(dǎo)致基質(zhì)傳送受阻,引發(fā)內(nèi)部細胞死亡(圖1.2,句。??■?ggSni^a??園面—??11面El國??SffllHi??圖1.2好氧顆粒巧泥形成過程中微生物聚合體的CLSM圖。EPS染色[a-PN(綠色);??b-油脂演色);c-a-PS請藍);d-總細
也有研究者利用共聚焦激光掃描顯微鏡(Confocal?Laser?Scanning?Microscopy,??CLSM)、巧光染料、笑光微球和寡糖巧酸探針考察好氧顆粒污泥形成過程中顆粒??內(nèi)部組成的變化情況進一步探索好氧顆粒污泥形成過程的機理(圖1.2和圖1.3)。??顆;^程中,在污泥上同時標記PN、油脂、a-胞外多糖(a-extracellular?polysaccharides,??a-PS)和p-胞夕h多糖(p-extracellular?polysac油arides,?P-PS)、總細胞和死亡細胞。結(jié)果證??實微生物聚集是顆粒形成的關(guān)鍵步驟(圖1.2,第II步),微生物聚集后在附著位點處繁??殖并分泌EPS,逐漸轉(zhuǎn)變成大粒徑絮狀污泥(圖1.2,第III步)。粘附在絮狀污泥上的微??生物大量繁殖和凝聚,形成好氧顆粒污泥。在外界剪切力作用下顆粒的結(jié)構(gòu)逐漸變得緊??實。PN和PS形成好氧顆粒污泥的非生物性內(nèi)核(圖1.3),為顆粒抵御外部剪切力提供??有力支撐。成熟好氧顆粒污泥的光滑表面將顆粒之間的碰撞摩擦最小化。然而粒徑不斷??増大會導(dǎo)致基質(zhì)傳送受阻,引發(fā)內(nèi)部細胞死亡(圖1.2,句。??■?ggSni^a??園面—??11面El國??SffllHi??圖1.2好氧顆粒巧泥形成過程中微生物聚合體的CLSM圖。EPS染色[a-PN(綠色);??b-油脂演色);c-a-PS請藍);d-總細
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Analysis of aerobic granular sludge formation based on grey system theory[J]. Cuiya Zhang,Hanmin Zhang. Journal of Environmental Sciences. 2013(04)
[2]污泥固體停留時間對實時控制生物脫氮SBR中亞硝酸鹽積累的影響(英文)[J]. 吳昌永,彭永臻,王淑瑩,李曉玲,王然登. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2011(03)
[3]Effect of seed sludge on characteristics and microbial community of aerobic granular sludge[J]. Zhiwei Song1, Yuejun Pan1, Kun Zhang2, Nanqi Ren2, Aijie Wang2, 1.School of Resource and Environmental Engineering, Heilongjiang Institute of Science and Technology, Harbin 150027, China.2.School of Municipal and Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China. Journal of Environmental Sciences. 2010(09)
[4]好氧顆粒污泥及其高效菌株降解苯胺的試驗研究[J]. 項正心,張麗麗,陳建孟. 環(huán)境科學. 2009(11)
[5]城市污水處理廠好氧顆粒污泥的特性[J]. 李軍,周延年,何梅,王亞宜,韋蘇,KERSTIN Garny,THOMAS R.Neu,HARALD Horn. 應(yīng)用與環(huán)境生物學報. 2008(05)
[6]好氧污泥顆;^程的影響因素分析[J]. 汪善全,竺建榮. 環(huán)境污染與防治. 2007(02)
[7]反硝化細菌在污水處理作用中的研究[J]. 任延麗,靖元孝. 微生物學雜志. 2005(02)
[8]SBR法處理生活污水時非絲狀菌污泥膨脹的發(fā)生與控制[J]. 陳瀅,彭永臻,劉敏,甘一萍,王淑瑩. 環(huán)境科學學報. 2005(01)
[9]Prediction of the amount of urban waste solids by applying a gray theoretical model[J]. LI Xiao ming, ZENG Guang ming, WANG Ming, LIU Jin jin (Department of Environmental Science and Technology, Hunan University, Changsha 410082, China.. Journal of Environmental Sciences. 2003(01)
[10]城市污水處理廠的生物除磷系統(tǒng)設(shè)計[J]. 吳凡松,彭永臻. 中國給水排水. 2002(08)
本文編號:3354171
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:131 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?SB民中好氧顆粒污泥形成機理假設(shè)??Fig?1.1?Proposed?granulatio打?mecha打ism?in?SBR??
也有研究者利用共聚焦激光掃描顯微鏡(Confocal?Laser?Scanning?Microscopy,??CLSM)、巧光染料、笑光微球和寡糖巧酸探針考察好氧顆粒污泥形成過程中顆粒??內(nèi)部組成的變化情況進一步探索好氧顆粒污泥形成過程的機理(圖1.2和圖1.3)。??顆;^程中,在污泥上同時標記PN、油脂、a-胞外多糖(a-extracellular?polysaccharides,??a-PS)和p-胞夕h多糖(p-extracellular?polysac油arides,?P-PS)、總細胞和死亡細胞。結(jié)果證??實微生物聚集是顆粒形成的關(guān)鍵步驟(圖1.2,第II步),微生物聚集后在附著位點處繁??殖并分泌EPS,逐漸轉(zhuǎn)變成大粒徑絮狀污泥(圖1.2,第III步)。粘附在絮狀污泥上的微??生物大量繁殖和凝聚,形成好氧顆粒污泥。在外界剪切力作用下顆粒的結(jié)構(gòu)逐漸變得緊??實。PN和PS形成好氧顆粒污泥的非生物性內(nèi)核(圖1.3),為顆粒抵御外部剪切力提供??有力支撐。成熟好氧顆粒污泥的光滑表面將顆粒之間的碰撞摩擦最小化。然而粒徑不斷??増大會導(dǎo)致基質(zhì)傳送受阻,引發(fā)內(nèi)部細胞死亡(圖1.2,句。??■?ggSni^a??園面—??11面El國??SffllHi??圖1.2好氧顆粒巧泥形成過程中微生物聚合體的CLSM圖。EPS染色[a-PN(綠色);??b-油脂演色);c-a-PS請藍);d-總細
也有研究者利用共聚焦激光掃描顯微鏡(Confocal?Laser?Scanning?Microscopy,??CLSM)、巧光染料、笑光微球和寡糖巧酸探針考察好氧顆粒污泥形成過程中顆粒??內(nèi)部組成的變化情況進一步探索好氧顆粒污泥形成過程的機理(圖1.2和圖1.3)。??顆;^程中,在污泥上同時標記PN、油脂、a-胞外多糖(a-extracellular?polysaccharides,??a-PS)和p-胞夕h多糖(p-extracellular?polysac油arides,?P-PS)、總細胞和死亡細胞。結(jié)果證??實微生物聚集是顆粒形成的關(guān)鍵步驟(圖1.2,第II步),微生物聚集后在附著位點處繁??殖并分泌EPS,逐漸轉(zhuǎn)變成大粒徑絮狀污泥(圖1.2,第III步)。粘附在絮狀污泥上的微??生物大量繁殖和凝聚,形成好氧顆粒污泥。在外界剪切力作用下顆粒的結(jié)構(gòu)逐漸變得緊??實。PN和PS形成好氧顆粒污泥的非生物性內(nèi)核(圖1.3),為顆粒抵御外部剪切力提供??有力支撐。成熟好氧顆粒污泥的光滑表面將顆粒之間的碰撞摩擦最小化。然而粒徑不斷??増大會導(dǎo)致基質(zhì)傳送受阻,引發(fā)內(nèi)部細胞死亡(圖1.2,句。??■?ggSni^a??園面—??11面El國??SffllHi??圖1.2好氧顆粒巧泥形成過程中微生物聚合體的CLSM圖。EPS染色[a-PN(綠色);??b-油脂演色);c-a-PS請藍);d-總細
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Analysis of aerobic granular sludge formation based on grey system theory[J]. Cuiya Zhang,Hanmin Zhang. Journal of Environmental Sciences. 2013(04)
[2]污泥固體停留時間對實時控制生物脫氮SBR中亞硝酸鹽積累的影響(英文)[J]. 吳昌永,彭永臻,王淑瑩,李曉玲,王然登. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2011(03)
[3]Effect of seed sludge on characteristics and microbial community of aerobic granular sludge[J]. Zhiwei Song1, Yuejun Pan1, Kun Zhang2, Nanqi Ren2, Aijie Wang2, 1.School of Resource and Environmental Engineering, Heilongjiang Institute of Science and Technology, Harbin 150027, China.2.School of Municipal and Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China. Journal of Environmental Sciences. 2010(09)
[4]好氧顆粒污泥及其高效菌株降解苯胺的試驗研究[J]. 項正心,張麗麗,陳建孟. 環(huán)境科學. 2009(11)
[5]城市污水處理廠好氧顆粒污泥的特性[J]. 李軍,周延年,何梅,王亞宜,韋蘇,KERSTIN Garny,THOMAS R.Neu,HARALD Horn. 應(yīng)用與環(huán)境生物學報. 2008(05)
[6]好氧污泥顆;^程的影響因素分析[J]. 汪善全,竺建榮. 環(huán)境污染與防治. 2007(02)
[7]反硝化細菌在污水處理作用中的研究[J]. 任延麗,靖元孝. 微生物學雜志. 2005(02)
[8]SBR法處理生活污水時非絲狀菌污泥膨脹的發(fā)生與控制[J]. 陳瀅,彭永臻,劉敏,甘一萍,王淑瑩. 環(huán)境科學學報. 2005(01)
[9]Prediction of the amount of urban waste solids by applying a gray theoretical model[J]. LI Xiao ming, ZENG Guang ming, WANG Ming, LIU Jin jin (Department of Environmental Science and Technology, Hunan University, Changsha 410082, China.. Journal of Environmental Sciences. 2003(01)
[10]城市污水處理廠的生物除磷系統(tǒng)設(shè)計[J]. 吳凡松,彭永臻. 中國給水排水. 2002(08)
本文編號:3354171
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