好氧SBR反应器中污泥颗粒化过程的成核研究

第24卷第13期2008年7月中国给水排水CHINAWATER&WASTEWATERVo1．24No．13Ju1．2008蔷口爨技术总结甏量好氧SBR反应器中污泥颗粒化过程的成核研究李浩，袁林江(西安建筑科技大学环境与市政工程学院，陕西西安710055)摘要：采用人工配制的模拟生活污水，以好氧絮状污泥为接种污泥，通过调控运行条件，在低高径比、纯好氧曝气的序批式反应器(SBR)中成功培养出了高活性的好氧颗粒污泥晶核，并对其性能、除污效果和成核影响因素进行了研究。结果表明：成熟好氧颗粒污泥晶核平均粒径为0．5mm，沉降I陛能较好，SVI为77mL／g；成熟好氧颗粒污泥晶核对COD和NH。一N都有较高的去除率，分别达到了90％和97％；水力剪切力是影响污泥成核的关键因素。关键词：好氧颗粒污泥晶核；序批式反应器；高径比中图分类号：X703文献标识码：C文章编号：1000—4602(2008)13—0042—04ResearchonNucleationofGranularSludgeinAerobicSBRLIHao，YUANLin-jiang(SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi’an710055，China)Abstract：Takingaerobicflocculentsludgeasseedsludge，thehighlyactiveaerobicgranularsludgewascultivatedusingsyntheticdomesticwastewaterinapurelyaerobicsequencingbatchreactor(SBR)withsmallheight—diameterratio．Itsperformance，pollutantremovaleficiencyandfactorsinflu—encingnucleationwereinvestigated．Theresultsshowthatmaturedaerobicgranularsludgehasanaveragediameterof0．5him，bettersettleabilityandSVIof77mL／g．TheaverageremovalratesofCODandNH3一Nare90％and97％respectively．Hydraulicshearstressisthekeyfactorinfluencingthenuclea—tionofgranularsludge．Keywords：aerobicgranularsludgenucleation：sequencingbatchreactor；height—diameterra—tiO好氧颗粒污泥由于其良好的沉降性和较高的活性，可大大提高反应器的处理效率，因而受到广泛关注。好氧颗粒污泥的形成分为成核和核成熟两个过程。分散、不规则的絮状污泥长成直径为0．1mm的球形或者椭球形规则聚集体的过程为晶核形成过程，进一步成长为0．5Inm球形或者椭球形聚集体的过程为晶核成熟过程-sJ。基金项目：国家自然科学基金资助项目(50008014)目前，大多数培养好氧颗粒污泥的反应器都是具有较大高径比(H／D)的SBR，H／D介于12～20，并且大多数采用厌氧一好氧交替运行的方式J，存在的不足是较大高径比增加了反应器装置的投资，而厌氧一好氧交替运行使得试验操作复杂化。国内采用较小高径比的SBR培养好氧颗粒污泥的研究还较少，刘其杰等采用H／D=3．8的SBR反应器·42·维普资讯http://www.cqvip.com维普资讯http://www.cqvip.com第24卷第13期中国给水排水颗粒化晶核形成。刚形成的晶核和成熟的晶核基本都为球形或者椭球形，含絮体和悬浮污泥非常少，且都比较密实，此结构使其具有良好的沉降性。成熟晶核表面比刚形成的晶核表面更加光滑，在短沉降时间下，不具有高沉降速度的微生物都会随水排出，整个系统倾向于只留下少量靠附着生长的钟虫，其他原、后生动物都较少。成熟晶核的粒径在0．5mm左右，SV为23％，SS为3．0g／L，SVI为77mL／g。SBR系统以进水、曝气、沉淀和排水的序批式模式运行，这样就存在好氧饥饿阶段。周期性的好氧饥饿段是反应器中微生物聚集的有效触发，而且可以继续加强细胞间的相互作用，从而形成较致密的微生物聚集体，并最终形成好氧颗粒污泥晶核。2．2晶核形成过程中污泥粘性膨胀与控制污泥膨胀主要分为丝状膨胀和粘性膨胀。前者主要是由于丝状菌的过度繁殖所致；后者主要是由于细菌摄取太多的营养物质后无法及时分解所致。试验中，每次提高进水负荷后