污泥颗粒化的研究.pdf

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摘要江南大学硕士学位论文摘要份氧颗粒污泥是近几年发现的在好氧条件下自发形成的细胞自身固定化颗粒。

它具育良好的沉淀性能、较高的生物量和在高容积负荷条件下降解高浓度有机废水的良好生物活性。

因而，好氧颗粒污泥反应器不需要额外的污泥沉淀系统，并大大减少反应器占地面积，尤其在土地紧张的地区具有重要的意义丫本文研究了序批式反应器（sequencingbatchreactor,SBR）中好氧颗粒污泥的形成过程及反应器性能;同时，在对好氧颗粒污泥形成过程中活性污泥生物相和生物学J性质的变化研究的基础上，对在本研究条件下好氧颗粒污泥的形成机制进行初步的探讨;最后，在SBR反应器中进一步研究了反应器COD负荷、表面气体流速及其它条件的变化对颗粒化污泥反应器运行效果及好氧颗粒污泥性质的影响，对好氧颗粒污泥反应器对环境条件变化的适应性进行验证，为好氧颗粒污泥的工业化应用提供依据。

、主要研究结果如下:

1.以葡萄糖为底物，普通絮状活性污泥为接种污泥，在序批式反应器（sequencing）batchreactor,SBR）中不断提高反应器COD负荷、减少沉淀时间，造成选择压以不断洗出细小分散污泥和絮状污泥，实现了好氧活性污泥的颗粒化。

按照对污泥镜检观察结果、反应器运行过程中污泥生物量和活性污泥平均粒径变化曲线的研究，反应器中污泥的颗粒化过程可分为污泥驯化期、颗粒化期和成熟颗粒污泥期。

2.COD负荷为4.8kg/（m3d），表面气体流速为0.0175m/s时，SBR反应器污泥床中活性污泥实现完全颗粒化。

在此阶段，污泥体积指数Svi为40mL/g,MLSS7800mg/L,污泥龄7.6d。

成熟好氧颗粒污泥直径多数为6.09.0mm.3.从好氧颗粒污泥中分离纯化获得细菌6种，真菌和放线菌各2种。

其中细菌主要属于假单胞菌属（Pseudomouasspp.）、黄单胞菌属（Xanthomonasspp.）和动胶菌属（Zooglocaspp.）。

成熟颗粒污泥以丝状菌为骨架，并分布有大量的球菌和杆菌，这些球菌和杆菌以“格子”状随机分布颗粒污泥中。

在各“格子”中细菌以单个菌体或凝聚成团状分布。

由于好氧颗粒污泥被大量的丝状菌所包裹，只有少部分细菌与外界直接接触，大部分细菌位于细菌内核而受到保护。

好氧颗粒污泥具有更大的抗冲击负荷能力。

4.本试验条件下形成的好氧颗粒污泥经历了微生物之间的吸引粘结、微生物聚集体的形成和成熟好氧颗粒污泥形成等过程。

好氧颗粒污泥的形成是在选择压作用下对污江南大学硕士学位论文好撅活性污泥顺粒化技术研究泥中的微生物不断进行筛选的同时，细菌与丝状菌之间相互作用下逐步形成的。

胞外多糖在其中起重要的作用。

5.随着反应器中COD负荷的增加，反应器中污泥浓度（MLSS）不断增大;同时反应器中污泥体积指数（SVI）值明显降低，污泥龄（SRT）增加。

试验结果表明颗粒化反应器对COD负荷的变化具有良好的适应性。

6.在一定的COD负荷下，随着表面气体流速的增大，化，颗粒污泥逐步变得致密。

水流剪切力与污泥syl因与胞外多糖CEPS，在颗粒污泥中的作用有关汀颗粒污泥中的微生物相发生变及密度之间存在相关性，其原关键词:

好氧颗粒污泥;序批式反应器COD负荷;表面气体流速;选择压乳颗粒化过程;微生物相;江南大学硕士学位论文摘要ABSTRACTAerobicgranularsludgeisakindofself-immobilizedsludge,whichisfoundrecentlyundertheaerobiccondition.Aerobicgranularsludgedemonstrateshighsettlingvelocitiesleadingtogoodsolid-liquidseparation,highbiomassretention,highactivityandanabilitytowithstandhighloadingrates.Thecompactaerobicgranulereactorsoccupyconsiderablylessspacethanconventionalactivatedsludgesystemsandthereforedonotrequireaseparateunitoperation,i.e.clarifierforsolid-liquidseparationprocess,thusfreeingupvaluablelandspaceforothervaluedevelopmentsincitieswherelandislimited.Inthisarticle,firstofall,thereactorperformance,thedynamicsofaerobicgranularsludgeformationinsequencingbatchreactor（SBR）hadbeenstudied.Then,basedonthemicroscopicobservationandchangesofbiologicalcharacteristicsofthematuredgranules,theformationmechanismofthegranuleinthisexperimentwasdiscussedpreliminarily.Intheend,totestandverifytheadaptabilityofgranularsludgetothechangesofoperationalcondition,andtoinvestigatethecontrolmethodsfortheindustrialapplicationofaerobicgranularsludge,theeffectsofCODloadingrateandsuperficialgasvelocityonthereactorperformanceandpropertiesofgranuleswasfurtherstudied.Thefollowingconclusionwerebasedontheresultsofthisinvestigation:

1.AstheinoculumsludgefromaconventionalCODremovalactivatedsludgewastewatertreatmentplantwasused,aerobicgranularsludgewasculturedinSBRfedwithglucoseascarbonsubstrate.TheSBRwasoperatedwithdecreasingsedimentationtimeandincreasingCODloadingrate,resultingintheselectivepressuretoenhancetheformationofgranularsludge.Basedonmicroscopicobservationofthesludgeandthebiomassgrowthcurve,thegranulationprocessofthesludgecanalsobecategorizedintothreephase:

acclamation,granulationandmaturation.2.AfterincreasingCODloadingrateto4.8kg/m3day,andsuperficialgasvelocityto0.0175m