摘要
与传统活性污泥法相比,好氧颗粒污泥技术具有生物相丰富、抗冲击负荷能力强、可同步脱氮除磷等特点,在实际工程中具体良好的应用前景。但由于好氧颗粒污泥较难培养且在废水处理过程中较易解体,从而制约了该种技术的推广应用。本论文利用SBR反应器,以好氧絮状污泥为接种污泥,探讨了不同进水有机负荷条件对污泥活性及污泥颗粒化趋势的影响;研究了添加两种不同介质对好氧絮状污泥颗粒化培养的影响,并尝试将培养成功的两种颗粒污泥分别储存在两种不同介质中,以探寻适宜颗粒污泥的储存方法;最后将添加两种不同介质培养成功的两种颗粒污泥分别用于处理实际生活污水,探讨颗粒污泥的应用效果。通过实验研究,本论文得出的研究结论如下: (1)采用进水有机负荷为1.5~4.5 kgCODCr/(m3·d)的运行条件,更适宜好氧颗粒污泥的培养。而采用进水有机负荷为5~5.5 kgCODCr/(m3·d)的运行条件,致使多糖大量分泌,不利于后续好氧颗粒污泥的培养。 (2)添加混合活性炭培养颗粒污泥过程中,颗粒活性炭对污泥颗粒化培养的作用不大,污泥主要以粉末活性炭为晶核,好氧颗粒污泥在第34 d培养成功;添加聚合硫酸铁培养好氧颗粒污泥过程中,相比添加混合活性炭,蛋白质的分泌量更大,且好氧颗粒污泥在第25 d培养成功。添加聚合硫酸铁与添加混合活性炭培养成功的好氧颗粒污泥系统在培养的第34~49 d,对CODCr去除率分别为93%~94%和81%~84%,对TN去除率分别为68%~77%和60%~65%,对TP去除率分别为89%~92%和63%~68%。 (3)添加混合活性炭培养的好氧颗粒污泥经储存后结构稳定性较差,经15d的恢复培养后,污泥全部解体;而添加聚合硫酸铁培养的好氧颗粒污泥结构稳定性相对较好。在磷酸盐缓冲溶液中储存的好氧颗粒污泥,其结构稳定性及对废水中CODCr、TN、TP去除效果均优于其在纯水中储存的好氧颗粒污泥。 (4)由于生活污水中CODCr浓度较低,曝气时间过长,使得反应器中的污泥发生解体现象;调整运行策略增加缺氧时段的时间并缩减好氧时段的时间,在反应器稳定运行后,添加聚合硫酸铁培养的好氧颗粒污泥对污水中CODCr、TN的去除效果优于添加混合活性炭培养的好氧颗粒污泥;由于两个反应器没有排泥使得其对TP的去除效果均较差。一周期内实验研究表明,SBR反应器内存在短程硝化反硝化脱氮作用;在反应器运行过程中可通过控制反应器缺氧、好氧时段的时间及控制反应器内溶解氧含量,来抑制亚硝酸盐氧化菌的生长,从而达到短程硝化反硝化的目的。 本论文研究结果可为颗粒污泥的培养、储存和应用过程的运行调控提供一定的技术参考。