曝气深度对好氧颗粒污泥稳定性的影响_赵珏

2018年第37卷第4期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·1623·化工进展曝气深度对好氧颗粒污泥稳定性的影响赵珏1，2，程媛媛1，2，宣鑫鹏1，2，张立楠1，2，郑洋洋1，2，龙焙1，2（1江西省环境岩土与工程灾害控制重点试验室，江西赣州341000；2江西理工大学建筑与测绘工程学院，江西赣州341000）摘要：探索了浅层曝气原理与气提式序批反应器（SBAR）及好氧颗粒污泥（AGS）技术联用的可行性。逐步提高曝气头在水面下的位置（130～30cm），发现曝气深度对SBAR内流场环境有重要影响，表现为曝气量的不断增大（400～500L/h）、而溶解氧（DO，8.00～5.88mg/L）及循环速度（27.25～11.39cm/s）均不断减小。AGS在曝气深度≥70cm期间能较好地维持其稳定性。期间AGS的污泥体积指数（SVI）在16.19～43.13mL/g、胞外聚合物（EPS）为181.65～262.46mg/gMLSS、颗粒化率为80%～88%及污泥比耗氧速率（SOUR）在42.42～49.54mgO2/(gMLVSS·h)，对化学需氧量（COD）、总无机氮（TIN）及总磷（TP）的去除率分别在87%、94%及86%以上。然而，当曝气深度≤50cm后，由于水力剪切力被大大削弱及氧的传质阻力明显增加，造成了颗粒化率及EPS迅速减小至46%及111.65mg/gMLSS，对COD、TIN及TP去除率最终下降至43%、70%及47%，并出现了明显的解体，最终导致了系统的异常。与底部曝气的序批式反应器（SBR）相比，基于浅层曝气原理的SBAR内的流场更加均匀，并具有降低AGS反应器曝气能耗的潜力。关键词：好氧颗粒污泥；气提式序批反应器；曝气；流场；稳定性；传质中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1000–6613（2018）04–1623–08DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-1517InfluenceofaerationdepthonthestabilityofaerobicgranularsludgeZHAOJue1，2，CHENGYuanyuan1，2，XUANXinpeng1，2，ZHANGLinan1，2，ZHENGYangyang1，2，LONGBei1，2（1JiangxiKeyLaboratoryofEnvironmentalGeotechnologyandEngineeringDisasterControl，Ganzhou341000，Jiangxi，China；2SchoolofArchitecturalandSurveying&MappingEngineering，JiangxiUniversityofScienceandTechnology，Ganzhou341000，Jiangxi，China）Abstract：Principleofshallowaerationwasappliedtoaerobicgranularsludge（AGS）technologyinasequencingbatchairliftreactor（SBAR），anditsfeasibilitywasexplored.Locationofaeratorunderwatersurfacewasgraduallydecreased（130—30cm）.ItwasfoundthataerationdepthhadanimportantinfluenceontheflowfieldoftheSBAR，whichcharacterizedbyincreaseofaerationrate（400—500L/h）anddecreaseofdissolvedoxygen（DO，8.00—5.88mg/L）andcirculationvelocity（27.25—11.39cm/s）.StabilityofAGScouldbemaintainedwhentheaerationdepthwasmorethan70cm.Duringtheseperiods，sludgevolumeindex（SVI）wasbetween16.19mL/gand43.13mL/g，extracellularpolymericsubstance（EPS）wasbetween181.65mg/gMLSSand262.46mg/gMLSS，granulationratewasbetween80%and88%andspecificoxygenuptakerate（SOUR）wasbetween42.42mgO2/(gMLVSS·h)and49.54mgO2/(gMLVSS·h)，andremov