好氧顆粒污泥顆?；^(guò)程及脫氮除磷特性研究.pdf

1、好氧顆粒污泥因其SVI值低，沉降性能好，泥水分離效果好，污泥濃度高，污泥代謝活性高，具有良好的COD和氨氮去除效果，而被廣泛關(guān)注。好氧顆粒污泥的培養(yǎng)具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景，近年來(lái)已成為廢水處理工程領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)之一。本論文采用交變COD負(fù)荷調(diào)控作為關(guān)鍵控制因子，在序批式反應(yīng)器(SBR)中培養(yǎng)好氧顆粒污泥，并研究了好氧顆粒污泥培養(yǎng)過(guò)程中形態(tài)及理化性質(zhì)的變化，對(duì)胞外聚合物(EPS)提取方法進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)其脫氮除磷效果進(jìn)行分析。同時(shí)，采用熒

2、光原位雜交(FISH)技術(shù)，研究了生物脫氮相關(guān)的功能菌的分布特性，及其與脫氮除磷效果之間的關(guān)系。主要研究結(jié)果如下:
　　試驗(yàn)進(jìn)水采用實(shí)驗(yàn)室模擬廢水，投加混合碳源，通過(guò)改良的三階段負(fù)荷調(diào)控方法，經(jīng)120天的連續(xù)試驗(yàn)，成功培養(yǎng)出平均粒徑為1.168mm的好氧顆粒污泥。成熟的好氧顆粒污泥呈黃褐色，形狀為球形或橢球形，邊緣清晰，結(jié)構(gòu)密實(shí)。反應(yīng)器內(nèi)污泥平均SVI30值為23.0mL/g，平均MLSS值為12.0g/L，污泥沉降性能良好。之后

3、好氧顆粒污泥經(jīng)過(guò)60天的穩(wěn)定階段培養(yǎng)，粒徑增大到1.5cm，形態(tài)和結(jié)構(gòu)依然保持穩(wěn)定。
　　試驗(yàn)利用初運(yùn)行階段、運(yùn)行負(fù)荷調(diào)控階段和穩(wěn)定階段的三階段控制方式成功培養(yǎng)出好氧顆粒污泥，脫氮除磷效果良好，對(duì)有機(jī)污染物降解代謝活性較高。初運(yùn)行階段:接種污泥的COD去除率在60±5％，氨氮的去除率在80±6％，總磷的去除率在40±5％。運(yùn)行負(fù)荷調(diào)控階段:采用交變COD負(fù)荷調(diào)控方式，進(jìn)料COD負(fù)荷在400mg/L、700mg/L、1000mg/L

4、間交替變化，形成強(qiáng)有力的選擇壓，促進(jìn)反應(yīng)器中好氧顆粒污泥的形成。穩(wěn)定階段:SBR反應(yīng)器內(nèi)顆粒污泥的脫氮除磷效果明顯提高，成熟的好氧顆粒污泥，其對(duì)COD去除率保持在94％以上，對(duì)氨氮的去除率一直保持在95％以上，對(duì)總磷的去除率一直保持在90％以上。
　　該試驗(yàn)通過(guò)對(duì)胞外聚合物(EPS)提取方法進(jìn)行優(yōu)化，確定了B-EPS蛋白質(zhì)和多糖的最佳提取方法和條件。分析結(jié)果表明:加熱提取法為本試驗(yàn)的最終提取方法，最佳溫度為80℃，提取時(shí)間為40m

5、in。
　　利用FISH技術(shù)分析好氧顆粒污泥的微生物結(jié)構(gòu)和脫氮菌，結(jié)果表明:好氧顆粒污泥比普通活性污泥有更高的細(xì)菌密度，且分布均一。好氧顆粒污泥在培養(yǎng)過(guò)程中，隨著微生物的聚集生長(zhǎng)，顆粒污泥粒徑逐漸增大。當(dāng)粒徑增大到一定程度時(shí)，好氧顆粒污泥內(nèi)部熒光信號(hào)開(kāi)始減弱，細(xì)菌數(shù)量開(kāi)始減少，傳質(zhì)作用受到限制，此時(shí)好氧顆粒污泥中開(kāi)始形成厭氧或缺氧區(qū)，不利于好氧細(xì)菌的生長(zhǎng)。通過(guò)FISH結(jié)果分析，氨氧化細(xì)菌(AOB)和硝化細(xì)菌(NOB)分別生長(zhǎng)在好氧