强化生物除磷体系中颗粒污泥的形成及机理探讨
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收稿日期:2005-02-03基金项目:国家自然科学青年基金支助项目(50408039),国家863青年基金支助项目(2004A A649330)教育部留学回国人员基金支助项目。
作者简介:行智强(1981-),男,山西运城人,硕士研究生。
影响强化生物除磷的关键因素研究进展Advan ces in the Key Factors Affecting En hancedBiological Ph osphorus R emoval行智强 陈银广 杨海真(同济大学环境科学与工程学院 上海 200092)摘要 磷已经成为引起水体富营养化的关键控制因子之一。
本文对影响生物除磷效果的关键因素的研究进展进行了分析,并对在生物除磷研究过程中出现的问题作了说明。
关键词 强化生物除磷 影响因素Abstract T he contro lling o f pho sphor us has been to o ne o f the key facto rs leading to the eutr ophicatio n o f w ater bo dies.T his art icle analy zes the advances in the key facto rs affecting enhanced biolog ical phospho rus r emo val and expla ins the pro blems pr esent in the study o f biolog ical phospho rus remov al.Key words Enhanced Biological Phosphorus R em oval(EBPR ) Affecting Factor1 概述当前,水体富营养化的问题越来越严重。
氮和磷流入水体后引起藻类的大量繁殖,水体处于严重缺氧状态,鱼类死亡,水体生态功能退化,最终使水体处于富营养化状态,更严重的还会引起水体的水华和赤潮,直接威胁着人类的健康。
目前,对于颗粒污泥的形成机理学术界还没有一个统一的定论。
很多研究者都在自己研究的基础上提出了颗粒污泥的形成机理的假设。
大家较为认可的主要有以下几种:1、“晶核假说”原理该假说认为颗粒污泥的形成过程和结晶过程类似,微生物和晶核结合后,在晶核的基础上不断生长发育,形成成熟稳定的颗粒污泥。
晶核主要来源于微生物本身、惰性载体和钙离子等。
2、“胞外多聚物假说”原理胞外多聚物(EPS)主要包括多聚糖、蛋白质、酶蛋白、核酸、磷脂和腐植酸等物质。
这些物质使污泥表面局部呈疏水性,有利于细菌之间的凝聚。
EPS能粘合微生物细胞和颗粒态的物质,高浓度的多糖有利于细胞之间的吸附作用。
而且通过聚合物矩阵增强微生物结构,当多糖的代谢机制受阻时,微生物的聚合也会受到影响。
3、“自凝聚假说”原理在适当的水力剪切力和溶解氧作用下,微生物产生的自凝聚现象。
形成密度和体积大、活性和传质条件好的微生物共生体颗粒。
污泥颗粒化是微生物为适应外界环境,自发凝聚的一种现象,是生物进化的结果。
4、“选择压驱动假说”原理选择压可以看作是水力负荷率和气体负荷率这两个因素的共同作用对不同沉降特征的污泥组分进行选择。
只有沉降性能好粒径大的污泥才能沉淀下来,而密度小沉降性能不好的则被洗出反应器。
这相当于一个物理筛选过程,但是小的絮状污泥需要微生物分泌的胞外多聚物相互黏合来抵抗上升流所产生的剪切力,以免被洗出反应器。
所以单纯用物理过程来解释颗粒污泥的形成有待进一步完善。
5、“丝状菌假说“原理该假说认为在颗粒污泥形成的过程中,丝状菌起到了关键性的作用。
丝状菌相互缠绕构成颗粒污泥的框架,微生物在此构架上不断生长繁殖,形成圆形或椭圆形的生物聚积体。
随着粒径的增长,聚积体开始破裂,密度大的细菌聚积体将会留在反应器内,进一步生长发育,最终形成成熟的颗粒污泥。
6、“细胞疏水性假说”原理细胞表面疏水性是因细胞表面Gibbs能减低,细胞间的亲和力增加,使细胞之间的连接更强,形成结构致密、脱离水相的细菌凝聚团,所以细胞表面疏水性有利于细胞之间的相互凝聚。
好氧颗粒污泥的研究进展好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge)是一种由生物污泥自发形成的颗粒状胶状物,具有优良的底物去除能力和沉降性能。
它广泛应用于污水处理领域,成为一种重要的生物处理技术。
本文将介绍好氧颗粒污泥的形成机理、特性及其在污水处理中的应用,同时还会讨论当前研究中存在的问题和未来发展方向。
好氧颗粒污泥的形成是一个自发的过程,通常可以通过在好氧条件下操作A/O(Anoxic/Oxic)MBR(膜生物反应器)系统来培养。
在MBR系统中,碳源和氮源的供应对于好氧颗粒污泥的形成起到关键作用。
通常,底物的有机负荷较高、C/N比较低的条件下有利于好氧颗粒污泥的形成。
此外,污泥搅拌强度的调节也对颗粒污泥的形成有一定影响。
好氧颗粒污泥具有许多独特的特性。
首先,颗粒污泥可实现高效的底物去除,因为颗粒内部具有丰富的氧气和营养物质供应,同时外界底物也可以通过颗粒表面被动态地吸附、解吸。
其次,颗粒污泥具有优良的沉降性能,即使在高浓度悬浮物的情况下也能保持良好的沉降速度和沉降精度。
这对于提高系统的处理能力、减少投加的化学沉淀剂等意义重大。
此外,好氧颗粒污泥还具有较高的抗冲击负荷能力和稳定性,能够适应复杂的操作条件和负荷波动。
好氧颗粒污泥在污水处理中具有广泛的应用前景。
首先,在城市污水处理厂中,颗粒污泥可用于替代传统活性污泥工艺,能够显著减少系统的投资和运行成本。
其次,颗粒污泥能够高效去除底物和氮磷等污染物,提高处理效果并降低排放标准。
同时,颗粒污泥还可用于强化生物除硝、厌氧氨氧化等高级氮移除工艺,为污水处理的提标升级提供了技术支持。
然而,目前在好氧颗粒污泥的研究中还存在一些问题。
首先,颗粒污泥的形成机理尚不完全清楚,需要进一步的研究来揭示其内部的微生物组成和作用机制。
其次,颗粒污泥在长期运行中可能出现破碎和泥团损失等问题,这对稳定运行造成一定困扰。
此外,颗粒污泥的控制和调节方法也需要进一步改进和完善。
好氧颗粒污泥特性、应用及形成机理探究进展一、好氧颗粒污泥的特性好氧颗粒污泥是一种具有一定规模的聚结结构,由微生物、胞外聚合物和微粒等组成。
它的表面有丰富的三维空间网络结构,提供了微生物生长和代谢所需的环境。
好氧颗粒污泥的微生物群落种类多样,包括有氧和厌氧微生物,在污水处理中发挥着重要的作用。
此外,好氧颗粒污泥具有较高的沉降速度和良好的污泥液固分离性能。
二、好氧颗粒污泥的应用好氧颗粒污泥在生物除磷、生物脱氮、有机废水处理等方面具有广泛的应用。
在生物除磷过程中,好氧颗粒污泥能够通过吸附、沉积和释放磷酸盐等方式将废水中的磷去除,从而达到去除磷的目标。
在生物脱氮过程中,好氧颗粒污泥能够利用有机物为电子供体,将废水中的硝酸盐还原为氮气,实现去除氮的效果。
此外,好氧颗粒污泥还可以用于有机废水的处理,将废水中的有机物降解为无机物,从而净化废水。
三、好氧颗粒污泥的形成机理好氧颗粒污泥的形成机理与微生物的生长、代谢和聚结有关。
经过长时间的好氧反应,微生物群落逐渐适应环境,形成完善的代谢系统。
微生物通过产生胞外聚合物将污水中的有机物吸附和聚结在一起,形成颗粒污泥。
同时,厌氧和有氧微生物之间的协同作用也是颗粒污泥形成的重要机理之一。
厌氧微生物能够提供电子给有氧微生物,增进其代谢活动,从而加速颗粒污泥的形成。
四、好氧颗粒污泥探究的展望目前,对于好氧颗粒污泥的探究主要集中在其特性、应用和形成机理等方面。
将来的探究可以从以下几个方面展开:起首,可以深度探究好氧颗粒污泥的微生物群落结构和功能,以更好地了解其在污水处理中的作用机制;其次,可以优化好氧颗粒污泥的形成过程,提高其形成效率和稳定性;最后,可以探究好氧颗粒污泥与其他污泥处理技术的结合应用,实现更高效的污水处理效果。
综上所述,好氧颗粒污泥作为一种在好氧环境中形成的微生物聚结结构,在污水处理中具有重要的应用价值。
通过对其特性、应用和形成机理的探究,可以更好地理解其作用机制,并优化其应用效果。
生物除磷颗粒污泥及反硝化聚磷试验研究摘要:本试验选取了生物除磷颗粒污泥及反硝化聚磷作为研究对象,通过实验方法进行了试验研究。
结果表明,生物除磷颗粒污泥和反硝化聚磷在去除磷和氮的能力上表现出良好的效果。
本研究对于生物污水处理工程的设计和运营具有一定的参考价值。
1.引言生物污水处理是目前最常用的污水处理方法之一,它通过利用生物菌群的作用,将有机物和污染物转化为无害的物质。
在生物污水处理中,磷和氮是主要的污染物之一,处理这些污染物对于污水处理的效果具有重要意义。
因此,研究生物除磷颗粒污泥及反硝化聚磷的能力对于提高生物污水处理的效果具有重要意义。
2.实验方法本试验选取了一种适应性较强的生物除磷颗粒污泥作为研究对象,并通过添加剂的方法促进其对磷的吸收和沉淀。
同时,本试验也选取了一种较好的反硝化菌,在控制条件下进行了反硝化聚磷实验。
通过对试验参数的测量和对试验样品的分析,对两种处理方式的效果进行了评估。
3.实验结果与分析3.1生物除磷颗粒污泥处理效果实验结果显示,生物除磷颗粒污泥对磷的去除效果较好,在不同污染浓度条件下,其去除率均超过80%。
同时,生物除磷颗粒污泥在对磷的吸附和沉淀方面也表现出良好的效果,对污水中的磷元素起到了良好的去除作用。
3.2反硝化聚磷处理效果反硝化聚磷是一种将废水中的硝态氮还原为氨态氮并以聚磷酸盐的形式存在的过程。
实验结果显示,在控制条件下,反硝化聚磷对氮的去除效果较好,去除率可达到90%以上。
同时,反硝化聚磷对于磷的去除效果也较好,在不同的处理条件下,磷的去除率可以达到60%以上。
4.结论本试验通过对生物除磷颗粒污泥与反硝化聚磷处理效果的研究,得出如下结论:(1)生物除磷颗粒污泥具有较好的磷去除效果,在不同污染浓度条件下,去除率可以达到80%以上。
(2)反硝化聚磷在对氮的去除上表现出很好的效果,去除率可以达到90%以上。
(3)在实际应用中,生物除磷颗粒污泥和反硝化聚磷可以结合使用,从而达到对磷和氮的较好去除效果。
同步脱氮除磷好氧颗粒污泥形成与反应机制的研究
本文旨在探讨《同步脱氮除磷好氧颗粒污泥形成与反应机制的研究》的相关内容。
首先,将介绍污泥的结构与特性,然后介绍同步脱氮除磷好氧颗粒污泥形成的过程,最后说明反应机制。
污泥是混合物,由可悬浮颗粒,有机物,无机物和细菌组成。
它们存在于无机物固态材料,有机物体系和溶胶状态之间,有着复杂的动力学和静态的结构特征。
颗粒污泥的形成受到水流和温度的影响,它们会形成不同的颗粒。
同步脱氮除磷好氧颗粒污泥形成的过程包括同步去除氮、磷和好氧处理过程,其中去除氮主要通过氨氧化反应,而去除磷则通过磷酸根氧化反应实现。
在好氧处理过程中,有利微生物在污泥中形成均一的微孔,这些微孔在污泥中形成了一个孔隙网络,同时也让污泥形成疏松的气态状态。
此外,同步脱氮除磷好氧过程中还大量的放热,使污泥颗粒加热,同时也影响污泥的结构及其形成过程。
此外,同步脱氮除磷好氧污泥反应机制也是研究的一个重要部分。
从宏观的角度考虑,污泥的结晶机制涉及三个主要机制,即结晶表面能变化机制、结晶气体溶解度机制和液滴形成机制。
结晶表面能变化机制是指污泥颗粒之间的相互作用,结晶气体溶解度机制是指颗粒之间的溶剂热量及溶剂密度对它们的影响,而液滴形成机制则是指液滴形成及其状态变化对它们的影响。
总之,本文研究了《同步脱氮除磷好氧颗粒污泥形成与反应机制的研究》的相关内容,主要内容包括:污泥的结构与特性,同步脱氮
除磷好氧颗粒污泥形成的过程,及反应机制。
在综合考虑了上述因素之后,可以更好地掌握同步脱氮除磷好氧颗粒污泥形成与反应机制的研究内容,并为后续研究提供参考。
同步脱氮除磷好氧颗粒污泥形成与反应机制的研究此题是要求写一篇3000字的中文文章,以《同步脱氮除磷好氧颗粒污泥形成与反应机制的研究》为标题。
本文将围绕以下几个方面展开:污泥去除氮及磷的现状、同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的特点、同步脱氮除磷好氧颗粒污泥形成及反应机制的研究、同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的应用前景。
目前,出水氮磷的现状仍无法满足环保标准要求,污水处理常用的方法有生物脱氮、化学脱氮和物理脱磷,但这些方法都存在一定的缺陷,不仅成本高,而且处理效果不理想。
为此,研究者提出使用同步脱氮除磷好氧颗粒污泥(OP)来改善水质。
同步脱氮除磷好氧颗粒污泥具有诸多优点,首先,其去除氮和磷的效率较快;其次,它不仅可以同时去除氮磷,还可以去除有机物;第三,它的处理周期短,操作简单,成本低,不受季节性影响。
在许多研究中,研究者探究了同步脱氮除磷好氧颗粒污泥形成、充氮及除磷机制。
研究发现,颗粒污泥有三个主要形成机制:动力聚结、共沉淀和回流聚结;在充氮过程中,氨氮可以通过细菌氨氧化反应机制被转化为氧化氮;而磷除去方面,水族植物通过吸附和转运,起到去除磷的作用。
尽管同步脱氮除磷好氧颗粒污泥技术已取得了一定的成果,但仍有很多空白需要进一步研究,比如对污泥活性及强度的探究、对微生物种类的分类、对颗粒污泥的破坏性以及充氮、除磷的机制的深入研究等。
脱氮除磷好氧颗粒污泥技术的应用范围很广,既可用于污水处理,也可用于湖泊和河流的治理,以及洪水管理等。
同时,也可以通过该技术改善水源水质,优化水环境,满足人们对清洁水质的需求。
综上所述,同步脱氮除磷好氧颗粒污泥技术是一种新兴的、有效的污水处理技术,其形成及反应机制仍存在许多空白,需要从多方面继续深入研究。
只有继续深入研究,这一技术才能得以完善,以期达到水源水质改善和水环境优化的目的。
活性污泥法直接升级成好氧颗粒污泥工艺的可能性:生物强化除磷污水厂的潜力谈及污水处理界的创新技术,必然少不了好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,简称AGS)。
它是近几年里曝光率最高的明星工艺之一。
好氧颗粒污泥(AGS)是在特定环境条件下微生物之间自发形成的颗粒状生物聚合体,粒径大于0.2mm,小的颗粒介于0.2-1mm之间,大的颗粒可达3mm。
它是一种生物膜的特殊存在形式。
这种技术跟传统活性污泥方法相比,其特点是沉降性能更出色,完全由生物质组成,无需支撑载体,污泥浓度高,无污泥膨胀。
理论上每一颗颗粒污泥就是一个微型的生物反应器,其构造使其能在一个微小颗粒实现去除COD 和脱氮除磷,因而能实践曝气和沉淀在同一反应池完成的操作理念,能耗更低而且无需投加化学药剂,并且占地更小,降低了建造和运行成本。
图1. 颗粒污泥(左)和絮状污泥(右)显微镜图对比在好氧颗粒污泥工艺(AGS)里,反应器一般以SBR的形式设计,颗粒污泥的内部结构是分为好氧和厌氧/缺氧层的,所以脱氮除磷和COD的去除是同时进行的。
另外,颗粒污泥反应器可以在更高的生物质浓度下运行,提高了负荷率,又能维持较长的SRT来完成稳定的硝化反应,防止亚硝酸盐的积累而产生毒性。
如果设计运行得当,好氧颗粒污泥系统能在低DO值下运行,从而减少能耗。
虽然当前的文献显示厌氧进料并不是必要条件,但它是形成好氧颗粒污泥的关键一步。
目前最常见的好氧颗粒污泥工艺(AGS)都是自带生物强化除磷(EBPR)和硝化/反硝化能力的。
研究污水处理的专家感到好奇的是:是因为污泥结构造就了AGS的EBPR能力呢?还是除磷菌促进了颗粒污泥的形成?EBPR和AGS之间究竟存在什么关联呢?这个问题价值连城。
因为如果目前的污水厂仍以传统活性污泥法为主,如果这些污水厂能改造培养出好氧颗粒污泥,将意味着无需新增占地的情况下,大大提高污水厂的处理能力。
美国华盛顿大学和香港理工大学的联合团队调查了13座含有EBPR工艺和4座没有EBPR工艺的活性污泥法污水厂,对其污泥样品进行分析,内容包括颗粒/絮状污泥的比例、相对大小以及微生物群落组成。
什么是颗粒污泥?如何形成?在1971年荷兰瓦格宁根(Wageningen)农业大学G.lettinga发明厌氧污泥床的三相分离器基础上,1974年荷兰CSM公司发现由活性污泥固定机制形成的微生物颗粒状的聚集体结构,即称为颗粒污泥(granular sludge)。
由于颗粒污泥的出现,促进UASB、EGSB及IC 厌氧反应器的开发与应用。
颗粒污泥的形成使厌氧反应器内可以在很高的产生量和较高的上流速度下保留高密度的厌氧污泥,它具有极好的沉淀性能,能防止污泥流失,使污泥床可维持很高的污泥浓度。
颗粒污泥是由不同类型微生物种群组成的共生体,有利于微生物生长和有利于有机物的降解。
颗粒污泥的内部主要集聚着产甲烷菌,而颗粒表层集聚着水解发酵菌和产酸菌,它们也为产甲烷菌提供一个保护层和缓冲层,有利于产甲烷菌的生长和不受外界干扰。
由于颗粒污泥使各种厌氧菌聚集在一起,细菌之间距离很近,提高了中间氢的转移效率,能快速有效地完成有机物转化为CH₄和CO₂等的全过程。
因此,颗粒污泥具有很高的产甲烷能力和去除废水有机物的能力。
颗粒污泥的形成需要污泥床启动与运行一定时间,它必须将絮体状污泥和分散的细小污泥,从反应器“洗出”,也就是使污泥形态发生变化,变成密实的、边缘圆滑的、呈圆形或椭圆形的颗粒。
粒径一般为0.5~6.0mm。
厌氧反应器的启动过程主要任务是实现反应器内污泥颗粒化。
颗粒污泥形成分三个阶段,第一阶段是启动初期,主要进行污泥驯化,使之适应处理废水有机物能力;第二阶段,是要使絮体状污泥向颗粒污泥转化,因此要及时提高负荷率,使微生物获得足够营养,使产气和上流速度增加,引起污泥床膨胀,大量絮状污泥被“洗出”,留下的污泥开始产生颗粒状污泥;第三阶段是颗粒污泥培养期,实现污泥全部颗粒化和使反应器达到最高的容积负荷率,在此,应尽快把COD负荷率提高至0.4~0.5kgCOD/(kgVSS·d)左右,使微生物得到足够养料,加速增殖,促进颗粒污泥加速形成,直至反应器不再有絮状污泥存在。
颗粒污泥的原理颗粒污泥的原理是指在水处理过程中,由于物理、化学、生物等多种因素的作用,水中的悬浮物质、胶体物质和溶解物质逐渐聚集团聚形成颗粒状的污泥。
首先,颗粒污泥的形成涉及到水处理过程中的物理因素。
水中的悬浮物质主要由细小的颗粒和团聚体组成。
这些颗粒和团聚体通过重力沉降作用在水中聚集,并最终形成颗粒污泥。
物理因素如沉降速率、颗粒大小和浓度等都会影响颗粒污泥的形成。
其次,颗粒污泥的形成还受到水处理过程中的化学因素的影响。
在水处理过程中,会添加一定的化学试剂用于混凝、沉淀和固液分离。
这些化学试剂会与水中的悬浮物质和胶体物质发生化学反应,形成网络状的沉淀胶体团聚体,进而形成颗粒污泥。
此外,生物因素也对颗粒污泥的形成起着关键的作用。
在污水处理过程中,污水中的有机物会为微生物提供养分,使其生长繁殖并形成生物胶体。
这些生物胶体在水中聚集并与悬浮物质相互作用,进一步促进颗粒污泥的聚集形成。
在水处理过程中,往往会通过物理方法和化学方法来加速颗粒污泥的形成。
例如,采用混凝剂可以凝结悬浮物和胶体物质,使其聚集成较大的颗粒,便于后续的沉淀和固液分离。
另外,通过调节水中的pH值、温度和电解质浓度等条件,也可以促进颗粒污泥的形成和固液分离。
需要注意的是,颗粒污泥的形成并不是一个静态的过程,而是一个动态的过程。
随着水处理过程中物质的变化和条件的调整,颗粒污泥的组成和性质也会发生变化。
因此,在实际的水处理工程中,需要综合考虑多种因素,优化处理工艺,以达到高效、稳定、经济的颗粒污泥处理效果。
总之,颗粒污泥的形成是水处理过程中物理、化学和生物因素相互作用的结果。
通过合理控制处理条件和采取适当的处理方法,可以有效地促进颗粒污泥的形成和固液分离,提高水处理效果。
生物除磷的原理和工艺生物除磷的原理和工艺城市污水所含的磷主要来源于人类活动的排泄物及废弃物、工矿企业、合成洗涤剂和家用清洗剂等,所存在的含磷物质基本上都是不同形式的磷酸盐。
那么它的原理是什么呢?工艺又有哪些呢?一起来了解一下!1、生物除磷的基本原理在废水生物除磷过程中,活性污泥在好氧、厌氧交替条件下时,在活性污泥中可产生所谓的“聚磷菌”,聚磷菌在好氧条件下可超出其生理需要而从废水中过量摄取磷,形成多聚磷酸盐作为贮藏物质。
在生物除磷污水处理厂中,都能观察到聚磷菌对磷的转化过程,即厌氧释放磷酸盐——好氧吸收磷,也就是说,厌氧释放磷是好氧吸收磷和最终除磷的前提条件。
2、生物除磷的影响因素⑴有机物负荷及其性质⑵温度温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显,在一定温度范围内,温度变化不是十分大时,生物除磷都能成功运行。
试验表明,生物除磷的温度宜大于10℃,因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。
⑶溶解氧由于磷是在厌氧条件下被释放、好氧条件下被吸收而被去除,因此,溶解氧对磷的去除速率和去除量影响很大。
溶解氧的影响体现在厌氧区和好氧区两个方面。
⑷厌氧区的硝态氮在生物除磷工艺中,硝酸盐的去除是除磷的先决条件。
进入生物除磷系统厌氧区的硝态氮会降低除磷能力。
⑸泥龄由于生物脱磷系统主要是通过排除剩余污泥去除磷的,因此,处理系统中泥龄的长短对污泥摄磷作用及剩余污泥的排放量有直接的影响,从而决定系统的脱磷效果,以除磷为目的的污水处理系统的污泥龄一般控制在3、5~7d。
⑹pH值生物除磷系统合适的pH值范围与常规生物处理相同,为中性和弱碱性。
较高的pH值会导致磷酸钙的沉积,堵塞管道,影响污水厂的正常运行。
3、生物除磷的典型工艺典型工艺为A/O除磷工艺,由活性污泥反应池和二沉池构成。
活性污泥反应池分为厌氧区和好氧区,污水和污泥顺次经厌氧和好氧交替循环流动。
回流污泥进入厌氧池,微生物在厌氧条件下吸收去除一部分有机物,并释放出大量的磷,然后进入好氧池并在好氧条件下摄取比在厌氧条件下所释放的更多的磷,同时废水中有机物得到好氧降解,部分富磷污泥以剩余污泥的形式排出处理系统,实现磷的去除。
污水生物除磷原理及其生化反应机制研究进展
污水生物除磷原理及其生化反应机制研究进展
在介绍污水生物除磷技术原理的基础上,客观地回顾分析了近几十年来国内外研究人员围绕除磷微生物种群、生物化学特性,释磷/吸磷条件等生化反应机制方面研究的进展,已有研究结果表明,生物除磷系统中除磷微生物是多样化的,目前其得到普遍认同的生化反应模型为Mino 模型,除磷微生物体内糖原起到维持氧化还原平衡的作用,除磷微生物可直接利用的基质主要是短链挥发性脂肪酸,最后针对深层次的机理问题提出了未来研究的发展方向.
作者:毕学军赵桂芹毕海峰 Bi Xue-jun Zhao Gui-qin Bi Hai-feng 作者单位:毕学军,Bi Xue-jun(青岛理工大学,环境与市政工程学院,青岛,266033)
赵桂芹,Zhao Gui-qin(青岛理工大学,外语学院,青岛,266033)
毕海峰,Bi Hai-feng(烟台市建设工程质量监督站,烟台,264001)
刊名:青岛理工大学学报ISTIC英文刊名:JOURNAL OF QINGDAO TECHNOLOGICAL UNIVERSITY 年,卷(期):2006 27(2) 分类号:X172 关键词:污水生物除磷生化反应机制原理进展。
好氧颗粒污泥的形成机理初探摘要:以活性污泥曝气池中的絮状活性污泥为接种污泥,在实验控制的条件下,在序批式运行的反应器中可以快速地形成颗粒污泥,反应器启动4 d就开始形成颗粒污泥,趋于成熟后,SVI值在50~60 mL/g, 直径在2~4 mm,MLSS达到6.8 g/L。
好氧颗粒污泥具有良好的COD去除率和良好的沉降性能,并对好氧颗粒污泥的基本性质及形成机制作了初步的分析。
关键字:好氧颗粒污泥颗粒化过程剪切力在生物处理系统中,处理效能的高低主要由微生物的特性及微生物的浓度所决定,反应器内生物量越大,活性越高,沉降性能越好,单位体积反应器的处理效率会越高。
对于厌氧生物处理,高效的UASB (upflow anaerobic sludge blanket) 反应器的处理负荷可达到 40 kg / (m3·d)[1], 其主要原因就是UASB 中活性污泥以颗粒状存在。
因此,在反应器中积累大量的活性污泥,而且沉降性能好,不需要额外的沉淀池。
近几年,研究已经转向开发SBR(sequecing batch reactor)反应器中的好氧颗粒污泥[2-4]。
相对于常规的好氧污水处理系统,好氧颗粒污泥存在着如下优点, 规则的、密实的、坚固的微生物结构,良好的沉降性能,较高的微生物量,以及对有机负荷冲击的应变能力强等。
Morgenroth[2]和Peng[5]等人的文献中提到,好氧颗粒污泥的形成的时间分别需要20和40 d左右。
目前,国内外对好氧颗粒泥的研究刚刚起步,没有足够的文献对其形成机制、进化过程等进行明确的阐述。
本研究工作旨在通过跟踪观察好氧颗粒污泥的快速形成及生长过程,对其形成机制进行初步的探讨。
1. 实验材料与方法1.1 实验装置实验所用反应器为上流式玻璃圆柱体,内径为5 cm,总高度为70 cm,有效容积为1.5 L,实验在室温下运行。
接种污泥取自上海市闵行污水处理厂,接种量为600 mL (污泥浓度为 1.86 g/L)活性污泥。