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好氧颗粒污泥形成过程及形成机理的探讨_杨国靖

好氧颗粒污泥形成过程及形成机理的探讨_杨国靖
好氧颗粒污泥形成过程及形成机理的探讨_杨国靖

好氧颗粒污泥是近几年来才发展起来的新型工艺,其可以被看作是具有球状外观的密实的微生物聚合体.与传统的活性污泥相比,污泥颗粒化具有以下优点[1]∶1)细菌形成颗粒状的聚集体是一个微生态系统,构成颗粒污泥的生物相极其丰富,不同类型的种群组成了共生或互生体系,有利于形成细菌适宜生长的环境条件,对于减少出水中游离细菌的数目、提高出水水质也有着重要的作用;同时,大量存在的原生和后生动物可以吞食水中难以生物降解的大颗粒污染物,强化有机物的分解代谢反应,从而提高反应器的处理能力和处理效率;2)颗粒使细菌的中间产物的扩散距离大大缩短,有利于其中的细菌对营养物质的吸收,这对复杂有机物的降解具有重要的意义;3)在废水性质突然变化时,颗粒污泥能维持一个相对稳定的微环境,使代谢过程继续进行.而且,好氧颗粒污泥可用于去除城市污水中的氨氮、磷、有机酚、难降解有机物、重金属等.因此好氧颗粒污泥具有较高的研究价值和应用前景.但是由于运行条件苛刻、操作复杂等因素的限制,人们对好氧颗粒的形成过程及形成机理的了解还不够深入.本文通过查阅近年来国内外大量文献及研究成果[2-6],对好氧颗粒污泥形成过程及其机理进行了详细剖析.

1好氧颗粒污泥的形成过程

好氧颗粒污泥的形成是一个长期而复杂的微生物生态学过程.首先,个体聚集形成种群;接着,在种群的基础上形成群落;然后,由群落形成微生物生态系统;最后,经过群落与环境的相互作用,生态系统逐渐进化并达到相对稳定.具体来说,在好氧颗粒污泥形成、发展和成熟的过程中,经历了细胞聚集、胚胎颗粒污泥成长为初生颗粒污泥以及结构和功能相对稳定等阶段,根据国内外最新研究成果,可将好氧污泥颗粒化过程归纳为4个阶段[7-8]∶1)物理作用导致最初细菌向细菌或细菌向基质表面的运动.这里的基质可以是污泥中已经存在的细菌聚合体,也可以是惰性有机或无机物质.细胞向基质迁移主要是以下一种或多种作用的结果∶布朗运动产生的扩散作用,水流、气流扰动及沉淀产生的对流作用,细胞运动造成的主动迁移等,如图1所示.2)物理和化学作用导致细菌-固体表面和细胞-细胞间可逆的吸附.如图2所示.这些作用力包括∶物理作用力、化学作用力和生化作用力.这里需要强调的是细胞表面的疏水性在生物膜或颗粒污泥的形成中起到了重要的作用[9-12],根据热动力学原理,细胞表面疏水性的增加将导致表面Gibbs能的降低,从而提高细胞间的相互作用力,并进一步成为了驱使凝聚成团的细菌脱离水相的动力.3)微生物作用使细菌-细菌及细菌-基质间的吸附不再可逆,细菌的聚集体逐渐成熟,见图2.微生物作用包括胞外聚合物如外多聚糖等的产生、细胞聚集体的生长、由环境引起的代谢变化和遗传作用等,这些都有利于加强细胞间的相互作

好氧颗粒污泥形成过程及形成机理的探讨

杨国靖

(浙江万里学院,宁波315100)

摘要:结合近年来国内外好氧颗粒污泥技术的最新研究成果,对好氧颗粒污泥的形成过程及形成机理进行了探讨

和研究.研究表明好氧颗粒污泥的形成是一个包含物理、

化学和生物作用的多阶段过程,取决于废水组成及操作条件的选择.同时,对其未来的研究和发展趋势作了展望.

关键词:好氧颗粒污泥;形成过程;形成机理

中图分类号:X172文献标识码:A文章编号:1671-2250(2008)02-0099-04

收稿日期:2007-12-10

作者简介:杨国靖,浙江万里学院生物与环境学院讲师.

浙江万里学院学报第21卷第2期Vo1.21No.2

2008年3月JournalofZhejiangWanliUniversity

March2008

浙江万里学院学报2008年3月用,形成高密度的细胞聚集体.4)细胞不断增殖,在水力剪切力作用下形成稳定的具有三维结构的微生物絮团,微生物絮团的外形和大小最终由菌团和水力剪切作用力间的相互作用强度和形式、微生物种属、底物负荷等决定(图2).

2好氧颗粒污泥的形成机理

颗粒污泥的形成是一个包含物理、化学和生物作用的复杂过程,这个过程可以看作是在流体动力条件下,微生物自固定作用所形成的生物体聚团现象.由于操作条件、反应器类型、进水水质、培养目的不同,国内外学者在各自研究的基础之上提出的好氧颗粒污泥的形成机理并不能诠释所有的颗粒污泥形成情况.目前流行的颗粒污泥形成机理主要有以下几种[13-17]∶

2.1晶核假说早期对于颗粒污泥形成机理的研究主要是针对厌氧颗粒污泥进行的,但由于好氧颗粒污泥和厌氧颗粒污泥均是在相类似的上流式水力体系中形成,因此采用厌氧颗粒污泥的形成机理解释好氧污泥颗粒化现象是可行的.Leffinga等早期曾提出了有关厌氧颗粒污泥形成机理∶晶核假说原理.该原理认为,颗粒污泥的形成类似于结晶过程.在晶核的基础上,颗粒污泥不断发育,最终形成了成熟的颗粒污泥.晶核一般来源于接种污泥或反应器运行过程中产生的无机盐沉淀或惰性有机物质[17].VanderHoek认为,投加钙离子会加速形成颗粒污泥的原因是因为钙离子为颗粒污泥提供了晶核.Heijnen等向BAS反应器中投加一定量的惰性载体,形成了具有去除COD和氨氮能力的好氧颗粒污泥.Beun等认为,以悬浮、不沉降的细胞为接种污泥的好氧颗粒污泥的形成机理,与在气升反应器中生物膜的形成机理相似.在接种污泥后,真菌形成沉淀良好的菌胶团而滞留在反应器中,而沉淀性能较差的细菌则会被洗出,因此,在启动阶段反应器中活性污泥主要由真菌占主导地位的菌胶团构成.由于反应器中的水流剪切力作用,菌胶团因表面的丝状菌脱落而变得密实,菌胶团增大至直径5~6mm时,由于其内部存在氧气传质阻力而解体.解体的菌胶团作为自凝聚的内核,细菌附着在其表面而迅速沉淀,而后在此基础上形成以细菌为主的好氧颗粒污泥.

2.2胞外多聚物假说目前比较流行的是胞外多聚物假说.近期研究表明[14-16],胞外多聚物中的成份和比例与污泥沉降性能有极为密切的关系.Ross等提出细胞通过胞外多聚物的架桥作用而连接在一起,从而形成了颗粒污泥.Schmidt等在总结以往大量研究成果的基础上提出了一个基于胞外多聚物假说的模型.ECP主要是胞外多糖、胞外多肽等物质,在改变细菌表面物理化学作用、促进细胞相互聚集生长、维持颗粒体的外形结构等方面起着重要的作用.

2.3自凝聚原理自凝聚现象是生物处理系统中的微生物在适当的环境条件下,相互聚合形成一种密度较大、体积较大、活性和传质条件都较好的微生物同生体颗粒的现象.一般认为,只要满足必要的条件,这种现象就会自然地发生.目前,绝大多数的好氧颗粒污泥都是在人工创造这种适当环境下培养出来的.卢然超[18]在培养好氧颗粒污泥时,采用了第一周期进原水,第二周期进不含碳源废水的方式,其理由是抑制了非除磷菌的正常繁殖与生长.Beun[13]、王强[19]等在SBR反应器中培养好氧颗粒污泥,他们都采用了较短的沉降时间和HRT,目的就是将沉降性能较差的絮状污泥洗出,从而使得细菌只有相互凝聚在一起,形成密度较大、沉降性能较好的颗粒污泥才能保持在反应器中.Fang[4]指出,生物颗粒化现象是一种进化发展的过程,也就是说,在适宜颗粒污泥存在的条件下,细菌会慢慢地进化,最终达到颗粒污泥的状态.

2.4细胞表面疏水性假说实验验证[6,11]

,不同条件下形成的好氧颗粒污泥与细胞表面疏水性有着密切的

(a)细菌间的可逆吸附变为非可逆的吸附(b)细胞分裂(c)形成细菌群

(d)细菌群内细胞分裂并从基质中补充新的细菌而形成颗粒图2污泥颗粒化的过程示意图[8]基质图1细胞想基础迁移的不同机制[8]

主动迁移100

第2期

关系.Tay等发现以葡萄糖和乙酸为唯一碳源培养出来的好氧颗粒污泥细胞表面疏水性分别为68%和73%,而悬浮污泥的疏水性仅为39%,颗粒污泥的细胞疏水性是悬浮污泥的2倍.由此说明,较高的疏水性有利于形成颗粒污泥.细胞表面疏水性假说认为,SBR工艺独特的周期性操作有利于提高细胞表面的疏水性,从而强化细胞的颗粒化过程.Chiesa等在SBR反应器中发现,当微生物处于底物不足的情况下(即饥饿阶段),细胞的疏水性也有所提高.

2.5丝状菌假说Beun[13]等在SBR反应器中培养好氧颗粒污泥时,提出了十分生

动、形象的好氧颗粒污泥形成过程.接种污

泥中丝状菌是反应器中的优势菌.首先丝

状菌缠绕搭成框架,微生物不断沉积在框架

上并繁殖生长,通过控制操作条件最终形成

颗粒污泥.而从丝状菌到规则颗粒形成的

过程,其形成机理还存在不同的观点.一种

观点认为[20],丝状菌形成三维框架,微生物

积累于其上,由于流体剪切力、选择压等作

用,使密度小、沉降性能差的絮体不断从表面洗脱,流体与颗粒之间的摩擦作用使光滑的颗粒表面得以形成.颗粒在流体的不断冲击下,作为框架的丝状菌也不断从表面被洗脱,最终形成密度大、沉降性能好的颗粒污泥.另一种观点认为,真菌很容易在丝状菌框架上形成小球,该小球对其他微生物起固定化载体的作用.但该小球不像规则光滑的颗粒那样具有紧凑的结构,而是比较松散.在剪切力作用下,沉降性能差的絮体从小球表面洗脱被排出反应器.而那些没有被洗脱的微生物以小球为附着点不断积累,增长繁殖.随着小球体积增大,传质阻力增大,限制了氧的扩散,最后小球解体.此时,在小球载体上由不同菌种形成的颗粒污泥已具有了良好的沉降性能,并能够维持颗粒形态,而后颗粒污泥继续长大(如图3所示),这一观点也有试验观察证实[13].3结语

(1)污泥颗粒化是一个复杂的过程,是受到多种因素影响的,如COD负荷、进水水质、水力停留时间、表面气体流速、流体剪切力、溶解氧、流体形式、沉降时间等,在不同的操作工艺、反应器类型、基质水平、培养条件下,形成的污泥结构有很大的差异,导致目前对于好氧颗粒污泥颗粒化过程、形成机制、关键的影响因素等问题尚无一致的定论,这些都需要进一步的研究.

(2)好氧颗粒污泥培养启动时间较长,一般为30d以上,需要对加速好氧污泥颗粒化的方法进行研究.从影响好氧颗粒污泥形成的因素来考虑,充分利用有利因素,预先形成污泥颗粒,再在上面培养微生物,应该是缩短好氧颗粒污泥培养周期最有效的办法.

(3)目前,好氧颗粒污泥的培养主要是在模拟废水中进行的,用实际废水培养颗粒污泥并进行大规模的工程应用,以及培养具有各种功能的好氧颗粒污泥,尚需进一步的深入研究.

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图3SBR反映器内好氧颗粒污泥的形成机理接种小球形成剪切作用细菌种群溶氧限制溶菌细菌群颗粒杨国靖:好氧颗粒污泥形成过程及形成机理的探讨101

浙江万里学院学报2008年3月FormationProcessandMechanismofAerobicGranularSludge

YANGGuo-jing

(ZhejiangWanliUniversity,Ningbo315100)

Abstract∶Basedonthereviewsofstatusquoofdomesticandoverseasaerobicgranularsludgedevelopment,theformationprocessandformationmechanismofaerobicgranularsludgewereanalysedandexplored.Meanwhile,thefuturedirectionofresearchanddevelopmentofaerobicgranularsludgewereforecasted.Keywords∶aerobicgranularsludge;formationprocess;formationmechanismq[8]SchmidtJEandAhringBK.Granularsludgeformationinupflowanaerobicsludgeblanket(UASB)reactor[J].Biotech.Bioeng.,1996,49(3):229-246.

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好氧颗粒污泥的优缺点

好氧颗粒污泥是通过微生物自凝聚作用形成的颗粒状活性污泥,与普通活性污泥相比,它具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、能承受高有机负荷,集不同性质的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体等特点,现用于处理高浓度有机废水、高含盐度废水及许多工业废水。 培养办法 1、配制人工合成模拟废水 以乙酸钠为碳源,KH4C1为氮源,KI2P04为磷源,并加入适当微里元素作为补充:初始COD、HM3-F浓度分别为213mg/1左右和12mg/1左右: 2、接种污泥 采用普通絮状污泥为接种污泥,MLSS为3.0g/L,比重为1. 005, SVI为78ml/g: 3、采用

进水<-曝气-沉淀排水<-闲置的运行方式,每天四个周期,每周期6h, 进水10min,曝气300min,沉淀25min;排水5min,闲置20min.运行一周后逐渐趋于稳定状态; 4、逐步提高进水负荷 COD、MI3-E农度分别提高至400mg/1左右和30mg/l左右: 5、采用 进水-曝气-静置+搅拌-=次曝气沉淀排水-闲置的运行方式,运行周期调整为每天三个,每周期8小时:进水5min,曝气150min,静置+搅拌120min, 二次曝气120min,沉淀10min, 排水5min, 其余时间闲置,部分污泥趋向于颗粒化状态,形成具有脱氮功能的颗粒化污泥的雏形,随后的培养中根据情况不断减少沉淀时间,造成选择压,排出沉降性能差的絮状污泥,最终沉淀时间降至5min:初始颗粒内的各种微生物在颗粒内寻找适合自身生长增殖的生态位,并通过竞争与次级增长而衍生出新的代谢互补关系,由此进一步充实了颗粒污泥,形成了结

构紧密、外形规则的成熟颗粒污泥。 以上就是有关好氧颗粒污泥培养办法以及优缺点的一些相关介绍,希望对大家进一步的了解有所帮助。

污泥好氧发酵过程

2015 年秋季学期研究生课程考核 (读书报告、研究报告) 考核科目:污泥好氧发酵过程复合控制技 术 学生所在院(系):市政环境工程学院 学生所在学科:市政工程 学生姓名:邢佳 学号:15B927001 学生类别:博士研究生 考核结果阅卷人 第 1 页(共7 页)

固体废物堆肥过程中的安全控制问题及对策 摘要:有机固体废弃物的处理长期以来一直受到重视,由于其含有大量的重金属及内在物质(玻璃、塑料、金属等),不能直接利用,而新鲜的有机质如果施人土壤,在被土壤微生物分解的同时,会生成一些对植物正常生长有抑制作用的中间代谢产物。因此有机固体废弃物的堆肥化处理得到普遍采用,但是堆肥后的产物性质是否稳定。以及是否达此,堆肥安全性一直是阻碍堆肥应用的关键问题。本文就堆肥安全性控制做出如下概括说明。 关键词:固体废物;堆肥;安全控制;腐熟度;重金属 1.堆肥的原理 1.1堆肥的基本原理 堆肥化(composting)是在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程,在微生物分解有机物的过程中,不但生成大量可被植物吸收利用的有效态氮、磷、钾化合物,而且又合成新的高分子有机物———腐殖质,它是构成土壤肥力的重要活性物质。 在堆肥过程中,生活垃圾中的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而被微生物所吸收,固体的和胶体的有机物先附着在微生物体外,由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质,再渗入细胞。微生物通过自身的生命代谢活动,进行分解代谢(氧化还原过程)和合成代谢(生物合成过程)把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,并放出生物生长活动所需的能量,把另一部分有机物转化合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖,产生更多的生物体。可以用图1.1简要的说明这种过程: 图1.1 有机物的好氧堆肥分解 下列方程式反映了堆肥中有机物的氧化和合成[1,2,3] (1)有机物的氧化 不含氮的有机物(CxHyOz) CxHyOz+(x+1/2y-1/2z)O2=xCO2+1/2yH2O+能量 含氮有机物(CsHtNuOv﹒aH2O) CsHtNuOv﹒aH2O+bO2=CwHxNyOz﹒cH2O(堆肥)+dH2O(气)+cH2O(水) 1.2堆肥的微生物变化过程 城市生活垃圾堆肥的过程是一个生物化学反应的过程,不论是好氧堆肥,还是厌氧堆肥,起主导作用的有机物质分解成为肥料、二氧化碳、水及氨气等,并释放能量。适宜于高温好氧堆肥的微生物种类很多,主要有细菌、真菌和放线菌,有时还有酵母和原虫参加。这些微

好氧颗粒污泥技术进展及应用现状

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好氧颗粒污泥技术进展与应用现状 摘要:好氧颗粒污泥是一种具有良好沉降性能的颗粒状活性污泥。好氧颗粒污泥有较高的生物量,相较传统活性污泥有更高的有机负荷,并且运行成本也相对较低。因此,通过培养驯化好氧颗粒污泥并用于处理污水厂被广泛关注。本文简述了好氧颗粒污泥的概况及特性,介绍了相关的培养方法以及在实验室和工程方面的应用,并对好氧颗粒污泥的前景进行了展望。 关键词:好氧颗粒污泥;性质;驯化;应用 由于我国近些年水体富营养化和水污染严重,水污染控制技术的应用日益广泛。我国现有污水厂大多数采用活性污泥法处理污水。但是活性污泥法有污泥膨胀、沉降性能较差、剩余污泥量大等问题,严重限制了我国的污水处理。 好氧颗粒污泥是废水系统中微生物在好氧条件下,微生物自生自凝聚形成的一种颗粒状、结构紧密、沉降性能好、污染物处理效果明显的特殊的活性污泥,相较传统活性污泥,好氧颗粒污泥不会出现污泥膨胀、出水水质变差等问题。因此,好氧颗粒污泥应用与工业废水中难降解有机物的去除。另外,颗粒污泥具有高容积负荷下降解高浓度有机废水的良好生物活性,具有很高的经济价值。 通过对好氧颗粒污泥特性的描述,以及对其形成机理进行描述,可以定性的了解好痒颗粒污泥的性质及应用;通过总结好氧颗粒污泥的的驯化及培养方法以及当下对好氧颗粒污泥的应用,预测污水厂应用好氧颗粒污泥的进一步发展。 1 好氧颗粒污泥的技术现状 1.1好氧颗粒污泥的特性

1.1.1好氧颗粒污泥的物化性质 1)基本性质 成熟的好氧颗粒污泥呈橙黄色,表面光滑,外观为球形或椭球形,其粒径在 mm,纵横比为,形状系数稳定在。好氧颗粒污泥的沉降速度与其大小和结构有关,一般在30- 70m/h,约为传统活性污泥(8~10 m/h)的3倍。好氧颗粒污泥主要包含C、H、O、N、S、P 等6种元素,以及少量的Ca、Mg、Fe等金属元素。由于所含无机元素种类不同,污泥颗粒可能出现不同的颜色。如当颗粒污泥含大量钙元素是会呈现白色[1]。 采用气升式内循环间歇反应器,分别以蔗糖和乙酸钠为进水碳源对好氧污泥颗粒化进行研究发现,以蔗糖为碳源时,污泥颜色由接种时的棕黑色逐渐变为棕黄色,在运行第 7d 时,反应器内出现细小颗粒化污泥,随后颗粒污泥逐渐增多长大,形成成熟的颗粒污泥。以乙酸钠为碳源,发现接种的絮状污泥在运行前10d,污泥颜色由棕黄色逐渐变成橙黄色,随着运行,颗粒污泥逐渐长大,多数为不规则的圆形[2]。 2)沉降性能 颗粒污泥的沉降性能受其结构和粒径的影响,粒径越大,密度越高,沉降效果越好。颗粒污泥的污泥体积指数(SVI)为,而普通活性污泥的SVI在100-150ml/g左右[3]。好氧颗粒污泥的沉降速率是普通絮凝污泥的3倍,较好的沉降性能可以增加污泥在反应器内的停留时间,提高了污泥中微生物体的降解能力。相关研究表明,污泥直径和沉降速率之间呈正相关[3]。 3)EPS的组分 胞外聚合物(EPS)是由于微生物的代谢而产生的一类粘性物质,其中,蛋白质是EPS的主要成分。McSwain的研究表明,好氧颗粒污泥的EPS含量较高,其主要成分为多

超高温好氧发酵工艺加速污泥堆肥腐熟过程研究

超高温好氧发酵工艺加速污泥堆肥腐熟过程研究随着我国城镇污水处理行业快速发展,污泥作为城市污水处理厂产生的副产物,其产量也急剧增加。污泥本身含有大量可生物降解的有机物,未经处理随意排放会造成严重的环境污染。 传统好氧发酵工艺是城市污泥无害化、减量化、资源化处理的有效方法,目前仍然存在发酵温度低、周期长等问题从而限制了其广泛应用。为了克服传统高温好氧发酵工艺的缺陷,本课题组前期开发出了一种全新的污泥超高温好氧发酵工艺,并建立了污泥处理规模为600 t/d的产业化示范工程。 本文主要在工厂规模条件下开展了城市污泥超高温好氧发酵(HTC)和传统高温好氧发酵(TC)工艺特点的对比研究,重点分析HTC堆肥过程、微生物群落结构动态变化、堆肥中溶解性有机物(DOM)结构变化等,以期为HTC工艺的推广提供理论依据和技术支持。分析测定了 HTC和TC堆肥过程中温度、有机质、含水率等14项理化和生化参数,结果发现HTC工艺与TC存在显著差异。 HTC能够快速进入≥80 ℃的超高温阶段(第Id升温至86℃)并持续9 d,堆体最高温度可达93.4℃(第3 d),整个堆肥过程中50℃以上的高温阶段持续了21 d,明显促进了堆体中有机质降解和堆肥腐熟。当堆肥结束时,HTC中有机质和全氮含量分别减少了 21.2%和11.6%,而TC有机质和全氮含量分别减少了 15.9%和19.5%;HTC堆肥种子发芽指数(GI)达到102.7%(第24 d时为96.9%),而TC仅仅达到65.4%,表明HTC工艺能够显著提高堆体温度、加速有机物降解和促进堆肥腐熟,从而明显缩短堆肥周期,提高堆肥效率。 和TC工艺相比,HTC体现出了显著的技术经济优势和广泛应用前景。利用16SrRNA高通量测序技术研究了 HTC和TC过程中微生物群落结构变化情况,并采

好氧颗粒污泥的培养方法

好氧颗粒污泥是活性污泥微生物通过自固定最终形成的结构紧凑、外形规则的生物聚集体,是具有相对密实的微观结构、优良的沉淀性能、较高浓度的生物体截留和多样的微生物种群。因此,现作为一种新型的废水生物处理形式,在城市污水和工业废水处理中具有非常广阔的应用前景。那么该颗粒污泥是如何培养的呢? 1、配制人工合成模拟废水 以乙酸钠为碳源,KH4C1为氮源,KI2P04为磷源,并加入适当微里元素作为补充:初始COD、HM3-F浓度分别为213mg/1左右和12mg/1左右。 2、接种污泥 采用普通絮状污泥为接种污泥,MLSS为3.0g/L,比重为1. 005, SVI为78ml/g。 3、采用 进水<-曝气-沉淀排水<-闲置的运行方式,每天四个周期,每周期6h, 进水10min,曝气300min,沉淀25min;排水5min,闲置20min.运行一周后逐渐趋于稳定状态。

4、逐步提高进水负荷 COD、MI3-E农度分别提高至400mg/1左右和30mg/l左右。 5、采用 进水-曝气-静置+搅拌-=次曝气沉淀排水-闲置的运行方式,运行周期调整为每天三个,每周期8小时:进水5min,曝气150min,静置+搅拌120min, 二次曝气120min,沉淀10min, 排水5min, 其余时间闲置,部分污泥趋向于颗粒化状态,形成具有脱氮功能的颗粒化污泥的雏形,随后的培养中根据情况不断减少沉淀时间,造成选择压,排出沉降性能差的絮状污泥,最终沉淀时间降至5min:初始颗粒内的各种微生物在颗粒内寻找适合自身生长增殖的生态位,并通过竞争与次级增长而衍生出新的代谢互补关系,由此进一步充实了颗粒污泥,形成了结构紧密、外形规则的成熟颗粒污泥。 以上就是有关好氧颗粒污泥培养办法的一些具体介绍,希望对大家进一步的了解有所帮助。

好氧发酵生物干化一体化污泥处理处置工艺

好氧发酵生物干化一体化污泥处理处置工艺(请点击图片进入阅读界面) 一、企业基本情况 (一)湖南省九方环保机械有限公司 湖南省九方环保机械有限公司(以下简称“九方环保公司”)是一家专注于城市污泥处理处置和资源利用,集污泥处理设备研发、生产、销售、系统设计、安装和项目投资、运营于一体的高新技术环保企业。公司总部坐落于湖南省长沙市(国家级)经济技术开发区,是湖南省高新技术企业、湖南省城市建设行业协会排水分会副会长单位,获得了湖南省守合同重信用单位、长沙市守合同重信用单位、长沙纳税先进单位等荣誉,是湖南省政府重点支持的环保企业之一。以“一种新型圆柱多棱多层发酵塔”和“一种好氧堆肥法”等自有专利技术处于行业领先地位,在湖南省内污泥处理行业属于龙头骨干企业。 九方环保公司拥有四项发明专利和十余项实用新型专利技术,其中污泥处理处置技术具有处置彻底、能耗低、运行成本低、占地少、自动化程度高等优点,实现了污泥处理处置的“减量化、稳定化、无害化、资源化”的要求。 2012年,该技术装置通过了湖南省科技厅组织的成果鉴定,鉴定意见为:“居国内领先水平”;同时纳入湖南省战略性新兴产业项目。2013年,列入湖南省十大低碳环保节能技术推广名录。 2011年,该公司在株洲建成20吨/日污泥处理处置示范工程,已连续稳定运行近三年;2013年9月在平江县投产运行30吨/日污泥处理处置BOT工程;2012年住建部城建司张悦司长到九方环保污泥处理项目现场考察时给予了高

度认可和评价。现省内长沙、衡阳、怀化、涟源和周边省份如贵阳、珠海等多个重要城市已与九方环保达成污泥处理处置建设意向。 今年9月由九方环保和华北市政设计院联合主办的全国污泥处理处置技术论坛会议将在长沙召开。 (二)湖南福天兴业投资集团有限公司 湖南福天兴业投资集团成立于2002年,现发展为集环保产业、房地产投资与开发、农业产业化及食品深加工于一体的大型集团企业。集团公司2013年实现销售收入80多亿元,利税近20亿元,资金实力雄厚、各种资质齐全。 2012年-2014年,福天兴业集团出资收购了三家技术领先、资质完备的环保企业:湖南省九方环保机械有限公司、湖南恒凯环保科技投资有限公司、湖南省新九方环保药剂公司。其中,九方环保专注于城市污泥处理与资源化处置,是湖南省政府重点支持的环保企业;恒凯环保公司具有环保工程设计、施工、运营、机动车环保检测等资质,致力于污水处理、重金属治理和汽车尾气的监测与处理;湖南省新九方环保药剂公司致力于水、土壤氧化、还原改造以及重金属污染治理和环境修复。 二、工艺情况 1、多棱多层发酵塔污泥生物干化处理处置一体化装置工艺 多棱多层发酵塔污泥生物干化处理装置工艺分为:脱水污泥好氧发酵生物干化处理工序、污泥干燥处理工序和污泥焚烧处置工序。 1)脱水污泥好氧发酵生物干化处理工序: 利用调理剂和污泥的理化、生物在发酵中所具有的互补特性和作用,改善脱水污泥的质量、粘度、湿度,密度,孔隙率等理化特性,调整碳氮比,采用

好氧颗粒污泥

好氧颗粒污泥膜生物反应器系统 好氧颗粒污泥是90年代以来发展的一门新兴技术,与厌氧颗粒污泥相比,在水处理方面,以其启动周期短、污泥代谢活性高、消化速率快、运行连续性强及出水水质好等,而备受青睐。但是由于运行条件苛刻,操作复杂等因素的限制,人们对好氧颗粒的形成机理和影响因素了解的还不够深入,而对于好氧颗粒污泥的实际应用研究更是鲜有报道。本文通过查阅近年来国内外大量文献及研究成果,对好氧颗粒污泥颗粒化技术的影响因素及应用情况进行了详细剖析。 1 好氧颗粒污泥的基本性质 1.1 好氧颗粒污泥的形态及结构 好氧颗粒污泥外观一般为橙黄色或浅黄色,成熟的好氧颗粒污泥为表面光滑致密、轮廓清晰的圆形或椭圆形。粒径一般在0.5~5.0mm。颗粒表面含有大量孔隙,可深达表面下900um处,而距表面300~500um处的孔隙率最高,这些孔隙有利于氧、基质、代谢产物在颗粒内部的传递。 1.2 颗粒污泥的沉降性能 好氧颗粒污泥的密度为1.0068~1.0480g/cm3,颗粒污泥的污泥沉降比(SV)在14~30%,污泥膨胀指数(SVI)20~45mL/g(一般在30左右),而普通活性污泥的SVI在60~205mL/g左右。颗粒污泥的含水率一般为97~98%。因而好氧颗粒污泥具有较高的沉降速度,可达30~70m/h,与厌氧颗粒污泥的沉降速度相似,是絮状污泥的三倍多。因此能够承受较高的水利负荷,具有较高的运行稳定性和效

率。 1.3 好氧颗粒污泥的代谢活性 比耗氧速率(Specific Oxygen Uptake Rate简写SOUR)是指单位细胞蛋白在单位时间内消耗氧气量,反映了微生物新陈代谢过程的快慢即微生物活性的大小、微生物对有机物的降解能力。好氧颗粒污泥的异养菌比耗氧速率(SOUR)H为40~50mgO2/(g MLVSS?h),而普通活性污泥的(SOUR)H为20mgO2/(g MLVSS?h)左右。Shu-fang Yang 培养的好氧颗粒污泥(SOUR)H为60~160mgO2/(g SS?h)。通过检测SOUR可以了解颗粒污泥生物学上的变化,以及有机承载和颗粒的生长状况等等,因而能够对颗粒污泥的培养及污染物的处理作出相应的调整。 1.4 好氧颗粒污泥的微生物相 由于接种的污泥种类和运行条件的不同,好氧颗粒污泥含有的微生物菌群就不同。另外,颗粒内部生物的多样性还与结构和外部基质密切相关,如好氧颗粒自身的结构特点以及氧扩散浓度的限制,使得污泥颗粒由外向内逐渐形成了好氧区—缺氧区—厌氧区。好氧区内有好氧菌、硝化菌生存;缺氧区内兼性微生物丰富,如反硝化菌、硫酸盐还原菌等;缺氧区内反硝化聚磷菌(DPB)存在。在缺氧的条件下,它以NO3-、NO2-为电子受体,同时完成反硝化和吸磷反应。因而好氧颗粒污泥丰富的微生物相,使得颗粒污泥具有良好的除COD、脱氮除磷性能,能够广泛地应用于水处理及其他相关方面。 1.5 好氧颗粒污泥的粒径与物理学性能的关系

【CN210121515U】一种污泥好氧发酵用抛轮装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920413376.3 (22)申请日 2019.03.29 (73)专利权人 浙江中科兴环能设备有限公司 地址 313112 浙江省湖州市长兴县李家巷 新世纪工业园区 (72)发明人 钱尧翎 邢云峰  (74)专利代理机构 浙江杭州金通专利事务所有 限公司 33100 代理人 邓世凤 徐关寿 (51)Int.Cl. B02C 19/22(2006.01) C02F 11/02(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种污泥好氧发酵用抛轮装置 (57)摘要 本实用新型的一种污泥好氧发酵用抛轮装 置,配设在好氧发酵污泥出料口,包括抛轮驱动 件及其驱动的抛轮,抛轮包括滚筒和固设在滚筒 外壁的拨料齿片,抛轮驱动件驱动滚筒转动,带 动拨料齿片转动,打碎污泥物料并抛起污泥物 料,将其抛向物料出料口。本实用新型的一种污 泥好氧发酵用抛轮装置提供了一种能抛送、 打散淤积污泥,为污泥二次发酵提供更好的发酵条 件。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 210121515 U 2020.03.03 C N 210121515 U

权 利 要 求 书1/1页CN 210121515 U 1.一种污泥好氧发酵用抛轮装置,配设在好氧发酵污泥出料口,其特征在于:包括抛轮驱动件及其驱动的抛轮,抛轮包括滚筒和固设在滚筒外壁的拨料齿片,抛轮驱动件驱动滚筒转动,带动拨料齿片转动,打碎污泥物料并抛起污泥物料,将其抛向物料出料口。 2.如权利要求1所述的污泥好氧发酵用抛轮装置,其特征在于:所述拨料齿片设有多个,且呈螺旋状分布在滚筒外壁。 3.如权利要求1所述的污泥好氧发酵用抛轮装置,其特征在于:各所述拨料齿片相连形成螺旋状安装在滚筒外壁。 4.如权利要求1-3任一权利要求所述的污泥好氧发酵用抛轮装置,其特征在于:所述拨料齿片外边缘呈锯齿形。 2

好氧颗粒污泥的研究概况

好氧颗粒污泥的研究概况 左志芳左艳梅 扬州工业职业技术学院 江苏 扬州 225127 摘要:好氧颗粒污泥的形成受到多方面影响因素的作用,通过生物自固定,有效提高污泥性能,在生物同步硝化反硝化方面有着良好的发展应用前景。 关键词:好氧颗粒污泥;污泥性能;影响因素;同步硝化反硝化 中图分类号:O69 文献标识码:A 文章编号:(2009)-02-024-04 The Study on Aerobic Granular Sludge Zuo Zhifang, Zuo Yanmei Yangzhou Polytechnic Institute, Yangzhou 225127, Jiangsu Abstract: Since the aerobic granular sludge was fixed by itself, the performance of sludge was improved effectively, and its formation was affected by many factors. It has a good development prospect in the bio-simultaneous nitrification and de-nitrification. Key words: aerobic granular sludge; the performance of sludge; the facts; simultaneous nitrification and de-nitrification 由于传统的活性污泥工艺存在着许多不足之处,如其性能在很大程度上依赖于反应池中污泥的质量,容易产生大量的剩余污泥,对冲击负荷敏感,反应器及其澄清池体积庞大,容积负荷低等。而厌氧系统的容积负荷则较高,特别是在上流式厌氧污泥床(UASB)反应器中,可高达40kg/(m3·d),其主要原因是UASB反应器中的污泥是以颗粒污泥的形式存在的,因此反应器中可有大量的活性污泥积累下来,并且无需澄清池。自从在UASB反应器中成功培育出颗粒污泥,对于颗粒污泥的研究逐渐引起人们的重视。但目前的研究中厌氧颗粒污泥的报道较多,并被大量应用;而好氧颗粒污泥的研究比较少,还存在着许多尚不清楚的领域。 一、好氧颗粒污泥的一般性质 好氧颗粒污泥是近期发展起来的一种生物膜工艺,也是一种生物自固定过程,是建立在厌氧颗粒污泥的研究基础之上发展起来的。其沉淀性能良好,具有高的容积负荷和很强的抗冲击负荷能力,微生物相当丰富,因此具有很高的生物活性。早期对好氧颗粒污泥的研究主要在连续流反应器中进行,但运行条件苛刻,需用纯氧曝气。1997年起,Morgenroth等利用间歇式序批式活性污泥法(SBR)反应器对好氧污泥的自凝聚及其性能进行研究。实验表明SBR反应器中较短的水力停留时间和较大的水流剪切作用有助于形成好氧颗粒污泥[1]。 1.形态 好氧颗粒污泥与一般的絮状污泥的形态完全不同。其外观一般为橙黄色,圆形或椭圆形。成熟的颗粒污泥表面光滑。颗粒的直径大约在0.5~1.5mm 之间。经过适度冲洗淘洗后的好氧颗粒污泥直径多在1mm左右。未经淘洗的颗粒污泥的全粒度分析表明,粒径在0.5mm以上的颗粒占全部污泥微粒的20%,在保证良好沉降性的同时,又能保证在曝气时污泥具有良好的悬浮性和透气性。颗粒污泥的形状系数稳定在0.45,纵横比为0.79[1][2]。 2.沉降性能 收稿日期:2009-8-26 作者简介:左志芳(1982-),女,江苏扬州人,扬州工业职业技术学院,讲师,硕士,研究方向:水污染控制。

城市污泥好氧发酵技术

城市污泥好氧发酵处理技术应用研究 白海梅朱惟猛 (上海市城市排水有限公司) 摘要:分析了上海市区污水厂污泥处理处置现状,对上海市第一座实施污泥好氧发酵处理工程的工艺流程、运行效果、经济效益、成就及问题作了简要介绍,得出一定的经验总结。关键词:污泥好氧发酵应用研究 一、前言 上海市政府在发展经济建设的同时,十分重视城市环境和保护,尤其是对水环境的治理与完善,40多年来市政府在污水治理方面投入了巨额资金,上世纪60-70年代相继完成上海市西区污水输送干线和南区污水输送干线;70-90年代建成天山、曲阳、龙华、长桥、程桥等中心城区污水处理厂;1985~1993年,建成了合流污水治理一期工程;1994年开始建设污水治理二期工程和吴泾闵行污水北排工程;2003年完成苏州河综合整治一期工程建设;2003启动苏州河综合整治二期工程;2004年启动中心城区污水处理厂达标改造工程;2004年正式启动西区污水输送干线改造工程可行性研究工作。到2004年末,上海市中心城区污水处理量将达到430 万m3/d,达到污水收集处理率70%以上,这对减轻黄浦江和苏州河的污染作出了重要的贡献。 但是,在城市污水处理过程中必然会产生大量的污水污泥,它容量大、不稳定、易腐败、有恶臭,如不加妥善处理和处置,将造成堆放和排放区周围环境严重的二次污染,更有甚者,将污泥任意施于农业,导致农作物污染,土壤受到不可逆转的中毒受害。 国家环境保护总局发布的“城镇污水处理厂污染物排放标准”(GB18918-2002)对污泥的处理处置作了具体要求,即“城镇污水处理厂的污泥应进行稳定化处理”,并对稳定化处理后的控制指标作了详细规定。上海市结合新标准的出台,对污泥稳定化处理技术的研究与应用作了全面思考,其中对好氧发酵工艺进行了一次实用性研究,取得了一些经验。本文结合排水公司已开展的污泥稳定化处理技术的研究工作,就好氧发酵工艺的生产试验情况,向大会作一简要汇报,供参考。

好氧颗粒污泥的培养过程

附件2 论文中英文摘要 作者姓名:倪丙杰 论文题目:好氧颗粒污泥的培养过程、作用机制及数学模拟 作者简介:倪丙杰,男,1981年11月出生,2006年9月师从于中国科学技术大学俞汉青教授,于2009年7月获博士学位。 中文摘要 好氧颗粒污泥是活性污泥微生物通过自固定最终形成的结构紧凑、外形规则的生物聚集体。它具有相对密实的微观结构、优良的沉淀性能、较高浓度的生物体截留和多样的微生物种群。因此,好氧颗粒污泥技术作为一种新型的废水生物处理形式,在城市污水和工业废水处理中具有非常广阔的应用前景。好氧颗粒污泥的形成过程非常复杂,它的作用机制涉及到微生物的生长与竞争、氧的传质、底物的扩散及微生物产物的形成等各个方面。本论文系统地研究了好氧颗粒污泥的形成过程、作用机制和数学模拟,探索了颗粒污泥在好氧和缺氧条件下的胞内储存过程机理,深入阐明了颗粒污泥中胞外聚合物和溶解性微生物产物的形成规律,并首次成功地以低有机物浓度城市污水为基质在中试规模反应器中培养出性能优良的好氧颗粒污泥。主要研究内容和研究结果如下: 1. 分别采用豆制品加工废水和混合酸废水在SBR反应器中培养好氧颗粒污泥,基于实验结果和形成机理的分析,实现了好氧颗粒污泥形成过程的定量描述。粒污泥在形成过程中粒径逐渐增大,沉降速度提高到40 m h-1,污泥体积指数SVI减小至20 mL g-1,COD去除效率高于98%;模型能够很好地定量描述好氧颗粒污泥的形成过程及基质在颗粒内部的扩散;好氧颗粒污泥的形成过程可分为适应期、快速生长期和成熟期。 2. 通过好氧颗粒污泥的间歇实验,探索了颗粒中自养微生物和异养微生物的生长与竞争;根据实验结果修正了ASM3模型,用以描述好氧颗粒SBR反应器中自养菌和异养菌的同时生长,并分析两类微生物对于溶解氧的竞争和在颗粒中的空间分布;发现氨氮和COD 在颗粒SBR反应器运行周期的前1.5小时内分别被自养菌和异养菌消耗完毕,且异养菌消耗更多的溶解氧;自养菌主要位于颗粒的外层,而异养菌则分布于颗粒的外层或者中心。

生活污泥好氧堆肥技术措施

设计证书编号:污水/固废专项甲级<2828) 保定市污水处理厂污泥无害化处理 工程建议书 <1.0版) 总目录 前言 2 1.SACT技术背景 3 2.技术比选 4 3. SACT工艺流程及工艺特点 6 4.实施方案10 5.投资与经济分析11 前言 污水处理伴生的脱水污泥对于环境的威胁由来已久,随着污水 处理率提高,污泥产量增加而逐渐成为必需解决的问题。 2007-2009年建设部陆续组织制定颁布实施了:《CJ248-2007 城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》、《CJ/T 291-2008 城 镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》、《CJ/T 309-2009 城镇 污水处理厂污泥处置农用标准》等8项污泥处置标准。2009年2

月,环境部、建设部、科技部联合发布《城市污水处理厂污泥处理处置技术政策》;《城市污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则》、《城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范》以及污泥总量控制政策也已在酝酿中。随着政策标准的逐步完善,污泥处置将步入快车道。 保定市污水处理厂规划脱水污泥处理设施规模300t/d,污泥堆肥工艺路线作为污泥资源化处理的备选主导路线。 本工程建议书本着先进性与可靠性并举的原则,以SACT-HCC 污泥堆肥工艺和SACT-F5.110污泥翻堆机为核心,提出了技术解决方案,并进行工程初步经济分析,为工程立项提供参考依据。 1.SACT技术背景 1956年1980年 1986年 1995年1997年 2001年机械科学研究总院成立。 机械科学研究院组建我国最早的环保科研机构——机械科学研究院环保技术与装备研究所。 机械院环保所在国家攻关计划支持下开始从事污水处理厂污泥处理技术研究。 中国第一台污泥堆肥翻堆机研制成功。 中国第一座市政污泥堆肥工程——唐山西郊污水厂污泥堆肥工程投入使用,SACT工艺初步形成。 中国第一座市政污泥热干化工程——秦皇岛东部区污水处理厂污泥热干化工程投入使用。 中国运行规模最大的污泥堆肥工程——北京大兴污泥消纳厂投入运行,目前设计处理规模520t/d。

生活污泥好氧堆肥技术方案

设计证书编号:污水/固废专项甲级(2828) 保定市污水处理厂污泥无害化处理 项目建议书 (1.0版) 总目录 前言 2 1.SACT技术背景 3 2.技术比选 4 3. SACT工艺流程及工艺特点 6 4.实施方案10 5.投资与经济分析11

前言 污水处理伴生的脱水污泥对于环境的威胁由来已久,随着污水处理率提高,污泥产量增加而逐渐成为必需解决的问题。 2007-2009年建设部陆续组织制定颁布实施了:《 CJ248-2007 城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》、《 CJ/T 291-2008 城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》、《 CJ/T 309-2009 城镇污水处理厂污泥处置农用标准》等8项污泥处置标准。2009年2月,环境部、建设部、科技部联合发布《城市污水处理厂污泥处理处置技术政策》;《城市污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则》、《城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范》以及污泥总量控制政策也已在酝酿中。随着政策标准的逐步完善,污泥处置将步入快车道。 保定市污水处理厂规划脱水污泥处理设施规模300t/d,污泥堆肥工艺路线作为污泥资源化处理的备选主导路线。 本项目建议书本着先进性与可靠性并举的原则,以SACT-HCC污泥堆肥工艺和SACT-F5.110污泥翻堆机为核心,提出了技术解决方案,并进行项目初步经济分析,为项目立项提供参考依据。

1.SACT技术背景 1956年1980年 1986年 1995年1997年 2001年2002年2006年2007年2008年2009年机械科学研究总院成立。 机械科学研究院组建我国最早的环保科研机构——机械科学研究院环保技术与装备研究所。 机械院环保所在国家攻关计划支持下开始从事污水处理厂污泥处理技术研究。 中国第一台污泥堆肥翻堆机研制成功。 中国第一座市政污泥堆肥项目——唐山西郊污水厂污泥堆肥项目投入使用,SACT工艺初步形成。 中国第一座市政污泥热干化项目——秦皇岛东部区污水处理厂污泥热干化项目投入使用。 中国运行规模最大的污泥堆肥项目——北京大兴污泥消纳厂投入运行,目前设计处理规模520t/d。 SACT技术获北京市科学技术二等奖。 中国第一座工业污泥堆肥项目——天津石化供排水厂污泥堆肥项目投入运行。 SACT技术获中国机械工业科技进步三等奖。 唐山西郊污水二厂污泥堆肥项目投入使用,自动化与除臭系统的完备标志SACT工艺系统走向成熟。 中国单期建设规模最大的市政污泥堆肥项目——洛阳廛东污水厂228t/d污泥堆肥项目投入运行。 SACT技术获首届中央企业青年创新奖。 机科发展公司承担国家环保部《污水处理厂污泥处置最佳可行技术导则》(第四、七章污泥堆肥部分)编制工作。 中国第一台大型国产污泥翻堆机F5.110完成全部设计研制工作。 机科发展公司承担《环境保护设备产品分类》《环境保护设备术语》等两部国家标准相关内容起草编制工作,以及《链条式翻堆机》《滚筒式翻堆机》《污泥堆肥翻堆曝气发酵仓》等三部行业标准起草编制工作。

污泥好氧发酵运行维护

污泥好氧发酵运行维护 1运行与维护 1.1 系统运行 1、混料系统 混料系统开启前应确认污泥料仓、返混料仓、辅料料仓内装有物料;螺旋、皮带输送机上应无异物,皮带应无跑偏现象,主动轮和从动轮应无异物缠绕。 混料系统应避免物料混合不均匀,造成后续发酵堆体温度和氧气浓度空间差异大,影响好氧发酵效果。混料系统运行过程中,应巡检料仓物料拱结、皮带跑偏、输送设备和混合设备过载等情况,巡检频率不宜少于1次/天。 混料系统工作结束后,应检查下列项目: ?污泥料仓的闸板阀完全关闭; ?皮带机滚筒无粘结物料; ?皮带机旁无散落物料; ?混合设备内无粘结物料和缠绕物。 在物料配比方面,应根据环境温度变化优化辅料投加策略。如夏季堆体升温快,可增加返混料并减少辅料投加量;冬季堆体升温速度慢,可减少返混料比例、增加辅料比例,从而适当降低混合物料的含水率,减小物料堆积密度,保证污泥好氧发酵处理效果。 2、发酵系统 发酵系统布料前应保持曝气孔畅通,宜在曝气孔上方铺垫陶粒和15cm~30cm 厚的辅料。布料时应保证物料厚度均匀。在不影响供氧效率的前提下,冬季低温条件下宜适当增大堆体体积,以利于堆体内部物料的保温。起垛时可在堆体表层覆盖10cm~20cm的发酵产物,以防止臭气扩散;冬季环境温度较低时,也可在堆体表层覆盖发酵产物,起到保温作用。 发酵过程中,应根据发酵阶段、堆体温度等因素及时翻堆,避免堆体内存在局部厌氧或局部过热现象,保证好氧发酵处理效果。当采用间歇动态翻堆方式时,翻堆频率应符合下列规定,冬季低温条件下可适当降低翻抛频率,减小热量损失。

?发酵升温期,堆体温度首次上升至65℃时,宜翻堆一次; ?发酵高温期,堆体温度保持在55℃~65℃,宜每2d~5d翻堆一次,当堆体温度超过65℃时应及时翻堆; ?发酵降温期,堆体温度低于55℃以后,宜每7d~12d翻堆一次;当堆体温度下降至35℃以下,且连续两天温度差不超过±2℃时,宜停止翻堆。 翻抛设备在运行前应检查发酵仓壁、堆体和翻堆机运行轨道上是否有异物,在翻抛设备运行中应随时巡查。 污泥好氧发酵结束时,堆体温度应与环境温度趋于一致,且没有令人不悦的气味,发酵产物的颜色应为棕褐色。发酵产物的控制指标及限值应符合表5.1-1的要求。 表1-1 污泥好氧发酵产物控制指标及限值 3、供氧系统 合理控制物料的通风量对于生产高质量和稳定的发酵产品至关重要。好氧发酵过程中,宜通过传感设备实时监测堆体温度、氧气浓度,及时调整通风量和通风频率,使物料温度保持在55℃~65℃之间直至达到病原体控制的要求。当病原体控制要求达到后,将温度维持在50℃~55℃,可使物料最快地达到干燥及稳定。 通风量的调控还应根据不同的发酵阶段有所差异。在发酵初期,通风的主要目的是满足供氧,使发酵反应顺利进行,通风量较小以利于堆体快速升温;在高温期,应增大通风量以控制堆体温度,并满足好氧发酵微生物的需氧量;在降温期,应维持一定的风量以吹脱水分,降低含水率。对于序批式好氧发酵,通风量随时间变化;对于连续式好氧发酵,沿堆体纵向不同位置即代表了不同发酵阶段,通风量应沿程变化。 冬季和夏季温度差异较大,尤其在北方城市,相同的通风量对于堆体温度的影响也存在较大差别,因此还应根据环境温度变化调整曝气策略。夏季环境温度

好氧颗粒污泥技术进展及应用现状

好氧颗粒污泥技术进展与应用现状 摘要:好氧颗粒污泥是一种具有良好沉降性能的颗粒状活性污泥。好氧颗粒污泥有较高的生物量,相较传统活性污泥有更高的有机负荷,并且运行成本也相对较低。因此,通过培养驯化好氧颗粒污泥并用于处理污水厂被广泛关注。本文简述了好氧颗粒污泥的概况及特性,介绍了相关的培养方法以及在实验室和工程方面的应用,并对好氧颗粒污泥的前景进行了展望。 关键词:好氧颗粒污泥;性质;驯化;应用 由于我国近些年水体富营养化和水污染严重,水污染控制技术的应用日益广泛。我国现有污水厂大多数采用活性污泥法处理污水。但是活性污泥法有污泥膨胀、沉降性能较差、剩余污泥量大等问题,严重限制了我国的污水处理。 好氧颗粒污泥是废水系统中微生物在好氧条件下,微生物自生自凝聚形成的一种颗粒状、结构紧密、沉降性能好、污染物处理效果明显的特殊的活性污泥,相较传统活性污泥,好氧颗粒污泥不会出现污泥膨胀、出水水质变差等问题。因此,好氧颗粒污泥应用与工业废水中难降解有机物的去除。另外,颗粒污泥具有高容积负荷下降解高浓度有机废水的良好生物活性,具有很高的经济价值。 通过对好氧颗粒污泥特性的描述,以及对其形成机理进行描述,可以定性的了解好痒颗粒污泥的性质及应用;通过总结好氧颗粒污泥的的驯化及培养方法以及当下对好氧颗粒污泥的应用,预测污水厂应用好氧颗粒污泥的进一步发展。 1 好氧颗粒污泥的技术现状 1.1好氧颗粒污泥的特性 1.1.1好氧颗粒污泥的物化性质 1)基本性质 成熟的好氧颗粒污泥呈橙黄色,表面光滑,外观为球形或椭球形,其粒径在0.5-1.5 mm,纵横比为0.76,形状系数稳定在0.45。好氧颗粒污泥的沉降速度与其大小和结构有关,一般在30-70m/h,约为传统活性污泥(8~10 m/h)的3倍。好氧颗粒污泥主要包含C、H、O、N、S、P等6种元素,以及少量的Ca、Mg、Fe等金属元素。由于所含无机元素种类不同,污泥颗粒可能出现不同的颜色。如当颗粒污泥含大量钙元素是会呈现白色

污水生物处理中的好氧颗粒污泥技术

污水生物处理中的好氧颗粒污泥技术 好氧颗粒污泥因其具有较高的微生物量,具备脱氮除磷能力和良好的沉淀性能,在工业废水和城市污水处理中的应用潜力很大,但在其形成机理方面还存在问题并未彻底弄清。 本文分析了好氧颗粒污泥的特点及其形成过程的影响因素,如胞外聚合物、水力剪切力、温度等;归纳了关于好氧颗粒污泥的形成假说,总结了其在城市污水和工业废水处理方面的应用情况以及好氧颗粒污泥稳定性及形成机理方面存在的问题,论述了好氧颗粒污泥技术今后的发展趋势。 污水生物处理系统内,微生物聚集的形式主要有絮状污泥、生物膜和颗粒污泥3种,其中颗粒污泥由于具有微生物量多、沉降性好等优点而受到研究者的关注。 颗粒污泥中,好氧颗粒污泥(AGS)具有表面光滑、密度大、沉降性能良好、能够维持较高的生物量以及承受较高的有机负荷等优点。M. Pronk等指出,好氧颗粒污泥系统的总体能耗为13.9 kW·h,比荷兰传统活性污泥厂的平均耗能水平低58%~63%,其出水水质可以达到传统活性污泥法工艺的出水水质甚至更好。好氧颗粒污泥系统所需要的体积也比现有的常规活性污泥装置所需要的体积低33%左右,在能耗和土建费用方面均有所减少。 与厌氧颗粒污泥相比,好氧颗粒污泥的形成周期较短,约为30 d。在耗能方面,好氧颗粒污泥可在常温条件下进行培养,同时在污水浓度方面局限性小,对高浓度工业废水和城市生活污水的处理均有良好效果。 污泥在好氧条件下进行培养,颗粒的分层结构形成好氧、缺氧和厌氧区域,其结构特征可以实现一定程度的脱氮除磷效果。本研究通过对近年来相关文献的整理,拟对好氧颗粒污泥的形成机理进行总结,并对各影响因素之间的相互作用进行分析。 1 好氧颗粒污泥的形成机理 好氧颗粒污泥的形成是由众多因素共同作用完成的复杂过程,其中既有微生物的作用,也包含物理、化学等方面的作用,国内外学者对于好氧颗粒污泥的形成进行了长期研究,主要形成以下几种学说。 01 微生物自凝聚原理

好氧颗粒污泥的工艺优化

好氧颗粒污泥的工艺优化 好氧颗粒污泥是在好氧条件下自发形成的细胞自身固定化颗粒,与絮状污泥相比,具有沉降性能好、污泥浓度高,易于固液分离,便于提高污水处理效率,降低污水处理成本等优点[1, 2],具有较好的应用前景[3]. 国内外学者在好氧颗粒污泥工艺优化及其应用方面作了大量研究. 有研究利用序批式好氧颗粒污泥反应器处理高氨氮废水[4],考察了HRT和运行方式对脱氮菌群的活性和数量变化的影响. 结果表明,当HRT为13 h时,脱氮菌群的活性最高; 缩短HRT导致了更高的COD和氨氮负荷,有利于厌氧氨氧化菌的生长,同时也抑制了氨氧化细菌的生长. Luo等[5]在两个相同的反应器里分别投加好氧颗粒污泥和普通絮状污泥,考察了COD/N分别为4、 2、1时,对颗粒污泥解体的影响. 结果表明,COD/N由4减小到2和1后,对好氧颗粒污泥的物理性质和硝化效率有很大的影响,当COD/N为1时,颗粒污泥全部解体. EPS中酪氨酸净产量的减少和包括丝状菌在内的主要微生物菌群的变化被认为是造成颗粒污泥解体的两个主要原因. 张雯等[6]在连续流反应器中接种厌氧颗粒污泥,成功培养出好氧颗粒污泥,考察了温度、 COD/N、 HRT、溶解氧质量浓度、 pH、间歇曝气周期等对好氧颗粒污泥脱氮的影响,并确定最佳工艺参数:温度为25℃、 COD/N 为6~8、 HRT 为8 h 左右、 DO质量浓度为2 mg ·L-1、 pH 为7.5~8.0、曝气3 h 及缺氧搅拌3 h 和曝气4 h 及缺氧搅拌3 h. 张睿[7]研究表明,进水COD/N≤5时,丝状菌大量生长,颗粒污泥开始解体,颗粒粒径变大,部分颗粒从球状变成长条杆状. 随着COD/N的降低,系统对有机物去除效果影响不大,去除率保持在80%以上; 但总磷和氮的去除效果变差,游离氨浓度的增加抑制了硝化菌和反硝化菌的活性,当COD/N为3时,系统对总磷、氨氮、总氮的去除率分别为47.98%、38.56%和27.90%. 上述关于好氧颗粒污泥的工艺参数研究大多是在序批式活性污泥反应器内进行的. 并且大部分研究主要采用较高有机物浓度的人工配水作为处理对象[8, 9]. 近年来,也有少量的研究探讨了连续流好氧颗粒污泥反应器的优化和设计,但其结构和运行方式复杂且稳定性差[10, 11, 12, 13],难以应用于实际工程. 据相关报道[14],流体剪切力、 HRT、 DO、选择压和废水组分等都对好氧颗粒污泥的形成具有重要的影响. 其中,流体剪切力和HRT对颗粒的形成速度、结构和稳定性影响显著,被认为是影响好氧颗粒污泥形成和稳定性的最关键因素[15]. 因此,本研究基于合建式反应器,采用较低COD/N实际生活污水为进水基质和连续进水方式,着重考察曝气量和HRT对好氧颗粒污泥的形态变化和除污能力的影响,以期为连续流好氧颗粒污泥技术应用于实际工程提供可靠的实验依据. 1 材料与方法 1.1 实验装置 本实验采用的合建式反应器是由有机玻璃制成的立方体,中间由一块隔板隔开,底部连通,分为反应区和沉淀区两部分,有效容积分别为1.5 L和0.3 L. 反应器通过曝气泵和曝气盘提供曝气,由转子流量计控制曝气量. 进水由反应区上方进入,由恒流泵控制进水流量,在上升气泡的作用下与颗粒污泥充分接触反应后由底部进入沉淀区,在重力的作用下,经过泥水分离最终从沉淀区上方流出(实验装置示意图见图 1).

城市污水处理厂污泥好氧发酵处理课程设计

城市污水处理厂污泥好氧发酵处理课程设计 一、设计背景资料 1、城市生活污水脱水污泥含水率75%,C/N为6.3,污泥含氮量为5.6%(干 基),污泥全年平均温度25℃。采用树叶作为发酵配料,含水率为50%,C/N 为50,含氮量为0.7%(干基)。 2、大气全年平均温度21℃,土壤冬季计算温度10℃,冬季冻土深度0.6m, 土壤全年平均温度23℃,冬季室外计算温度15℃。 3、地下水位深度7m。 4、发酵温度控制在50~60℃。但最高温度控制在60~70℃,并维持24小时 以杀灭病原微生物和植物种子。 5、设计处理能力为10t、20t或50tDS(干污泥)/d。 本课程设计的目的和要求:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决固体废物处理与资源化方面的复杂工程问题。运用深入的工程原理通过系统分析解决复杂工程问题,重点如下:1、设计多种技术、工程和其他因素,分析其中存在的冲突,做到扬长避短,尽量做到互相借鉴;2、通过建立合适的抽象模型解决工程问题,建模过程中需要体现出创造性(建立模型可理解为利用有关工程原理进行合理的情景分析和预测,提出解决思路);3、以常用的技术方法为基础,从多学科交叉和方法移用方面体现出创新性,以推动问题的解决;4、分析有关专业标准和规范中所涉及的因素是否全面,找出或发掘解决复杂问题的关键因素,并对标准和规范进行拓展;5、技术方法的确定方面,既要考虑处理效率和环保政策要求,又要考虑经济成本的可接受性,还需考虑短期和长远的发展预期;6、提出解决方案需要综合考虑经济、环境和社会效益,也需要采用综合性的解决思路和多学科工程技术的集成,还需考虑固体废物、废水、废气的全面有效处理,也需考虑技术的可行性、选用设备的处理能力和组合方式、工程应用的安全性等,即从多角度、多层次、多阶段、整体性等方面综合性解决。 二、设计内容 1、污水污泥量与特性分析 2、污水污泥好氧发酵处理系统总体设计

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