网板及曝气量在SBR反应器中对好氧颗粒污泥形成及稳定运行的影响研究

【摘要】好氧颗粒污泥(AGS,AerobicGranularSludge)的形成是生物膜特殊的生长形式,细胞自身固定化过程。成熟的好氧颗粒污泥具有浓度高,结构密实,沉降性能良好,抗冲击负荷能力强,对污水处理净化效果良好等特点。但就系统中好氧颗粒污泥本身的特性而言,其颗粒形成机理及影响因素的多元化,系统运行的工艺条件及微生物相的多样化,容易导致其稳定性差,曝气量大,能耗高,成为在工程实际应用推广中的一道门槛。本论文在传统SBR反应器中架设网板,对网板及曝气量在SBR反应器中对好氧颗粒污泥的形成及稳定性进行实验研究和探讨。增加网板可以改善反应器内流场,增加曝气对颗粒的水力剪切力强度,使有利于传质和生物絮体的自凝聚,提高反应性能；在较低曝气强度下,增加溶解氧浓度,降低能耗,为微生物的附着生长创造环境。(1)网板的作用。系统运行参数完全相同的情况下,在传统SBR(1#)和网板式SBR(2#)反应器中做平行对比试验。研究发现：1#、2#反应器分别在15d、10d时形成好氧污泥颗粒,在30d、25d时达到成熟状态；相同曝气量下,同一周期内,1#和2#反应器中溶解氧的平衡浓度分别为6mg/L、8mg/L;30d时,2#比1#反应器中好氧颗粒污泥对COD、氨氮和TP的去除率高达5%；1#和2#反应器中颗粒粒径集中分布在0.5～5mm和2-3mm之间,2#反应器中形成的好氧污泥颗粒结构更加密实,沉降性能更加良好,颗粒的稳定性较好,出水水质良好；1#反应器中好氧污泥颗粒到90d时,出现微粘性膨胀,2#反应器运行良好。由实验总结得出：网板的架设使反应器,在低曝气量下,增加了DO和剪切力强度,减少了能量消耗；改变了反应器内水力流态,为生物膜的生长提供了载体,形成的好氧颗粒污泥结构性能更加稳定,对COD、氨氮和TP的去除率明显提高,出水水质良好。(2)曝气量在网板式SBR反应器中对好氧颗粒污泥的形成及稳定的特性分析。在2#～6#网板式SBR反应器中,分别设置0.5m3/h、0.3m3/h、0.4m3/h、1.Om3/h、1.5m3/h的曝气强度,做平行对比试验。研究发现：在Q=0.3m3/h时,3#反应器内对COD、氨氮和TP的去除率仅仅在60%左右,DO在最高时达到6mg/L,形成的好氧污泥颗粒粒径较大,但结构疏松,不稳定,易膨胀,出水水质较差；在0.4～1.0m3/h之间时,COD、氨氮和TP的去除率随着曝气强度的增加而提高,且均在85%以上,DO也随之增加；Q=1.5m3/h时,DO,COD、氨氮和TP的去除率和1.0m3/h基本相似；MLVSS/MLSS的比值随着曝气强度的增加而减少,较高的曝气强度下,剪切力和DO过大,不利于微生物的生长。胞外多聚物EPS含量和PS/PN随着曝气强度的增强而提高。当反应器运行到120d时,3#、4#好氧颗粒污泥出现微粘性膨胀,5#、6#好氧颗粒污泥出现解体现象,得出与此反应器相同高径比和规格型号的网板式SBR反应器中最适宜的曝气强度为0.5m3/h。
【作者】郝齐东；
【导师】王瑛；
【作者基本信息】兰州理工大学，市政工程，2014，硕士
【关键词】好氧颗粒污泥；网板式SBR反应器；网板；曝气量；

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