城镇污水处理厂SBR工艺好氧颗粒污泥的形成及特性

【摘要】：本研究成功地在处理规模达50000m3/d的某城镇污水处理厂SBR工艺中实现好氧污泥颗粒化,其中进水包括30%的生活污水和70%的工业废水。在SBR中实现好氧污泥颗粒化之前,先后分别建立的现场小试和中试SBR系统,验证了在该污水处理厂采用SBR工艺培养好氧颗粒污泥的可行性。在此基础上,在污水处理厂建立了SBR工程并投入运行,经过337天的运行,成功地培养出污泥容积指数为47.1mL/g,平均粒径为0.5mm和平均沉速为42m/h的好氧颗粒污泥。在SBR中成功实现好氧颗粒化后,与该污水处理厂的厌氧／好氧(A/0,10000m3/d)推流式工艺和氧化沟工艺(OD,50000m3/d)相比较,SBR中的好氧颗粒污泥具有更加密实的结构和良好的沉降性能。三个工艺污泥内EPS组成中蛋白质含量都相对较高。XRF分析显示来自于进水中的金属离子以及细小颗粒富集在好氧颗粒中,作为颗粒内核有利于好氧颗粒污泥的形成。尽管进水水质的分析表明该进水有利于好氧颗粒污泥的形成,但是SBR中周期性的基质丰富-匮乏、较短的沉淀时间以及不需要污泥回流在好氧颗粒污泥的形成中起到关键作用。DGGE菌种分析表明SBR中菌种的类型和组成与连续流工艺(包括A/O和氧化沟)内有很大不同,如Flavobacterium sp.、uncultured beta proteobacterium、uncultured Aquabacterium sp.和uncultured Leptothrix sp.只在SBR内为优势菌种,然而uncultured bacteroidetes只存在于A/O和氧化沟内。 【关键词】：好氧污泥颗粒化 SBR 基质丰富-匮乏 进水水质 沉淀时间 菌种分析
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-27
• 1.1 引言11-12
• 1.2 好氧颗粒污泥技术12-24
• 1.2.1 好氧颗粒污泥定义12
• 1.2.2 好氧颗粒污泥技术简介12-13
• 1.2.3 好氧颗粒污泥的特性13-15
• 1.2.4 好氧颗粒污泥形成的影响因素15-17
• 1.2.5 好氧颗粒污泥的形成机理17-18
• 1.2.6 好氧颗粒污泥中试应用进展18-21
• 1.2.7 好氧颗粒污泥工程化应用进展21-24
• 1.3 本研究课题的提出24-27
• 1.3.1 本研究的目的和意义24-25
• 1.3.2 本研究的主要内容25-26
• 1.3.3 本研究的技术路线26-27
• 第2章 某污水处理厂前期处理工艺及分析27-35
• 2.1 A/O处理工艺和氧化沟处理工艺27-29
• 2.1.1 A/O处理工艺27-28
• 2.1.2 氧化沟处理工艺28-29
• 2.2 处理效果29-30
• 2.2.1 A/O工艺和氧化沟工艺的氨氮处理效果29-30
• 2.2.2 A/O和氧化沟工艺的COD处理效果30
• 2.3 污泥性质指标30-33
• 2.3.1 A/O工艺内污泥特性31-32
• 2.3.2 氧化沟工艺内污泥特性32-33
• 2.4 本章小结33-35
• 第3章 小试、中试好氧颗粒污泥SBR的运行及评价35-41
• 3.1 小试SBR的建立和运行35-37
• 3.2 中试SBR的建立和运行37-40
• 3.3 本章小结40-41
• 第4章 新建好氧颗粒污泥SBR工程及处理工艺介绍41-49
• 4.1 处理工艺方案可行性研究41-43
• 4.1.1 污水处理工艺的选择原则41
• 4.1.2 污水处理工艺方案41-43
• 4.2 SBR工艺流程及主要构筑物介绍43-47
• 4.2.1 细格栅及调节池44-45
• 4.2.2 初沉池和水解酸化池45-46
• 4.2.3 改进型SBR生物池46
• 4.2.4 后物化池46-47
• 4.2.5 污泥浓缩脱水47
• 4.3 新上SBR工艺预期达到的效果47-49
• 第5章 好氧颗粒污泥的形成及运行49-69
• 5.1 接种污泥和进水水质49
• 5.2 运行周期49
• 5.3 好氧颗粒污泥的形成49-55
• 5.3.1 好氧颗粒化过程中MLSS和SVI的变化情况49-51
• 5.3.2 颗粒化过程中污泥形态的变化51-53
• 5.3.3 污泥颗粒化后两年运行中形态的变化53-55
• 5.3.4 好氧颗粒污泥的微观结构分析55
• 5.4 处理效果分析55-61
• 5.4.1 好氧颗粒化初期氨氮和COD去除效果分析55-57
• 5.4.2 好氧颗粒化后氨氮和COD的去除效果分析57-58
• 5.4.3 好氧颗粒化后在一个周期内MLSS的变化情况分析58-59
• 5.4.4 好氧颗粒化后在一个周期内对各污染物的去除效果分析59-61
• 5.5 挥发性和半挥发性有机物降解分析61-63
• 5.5.1 试验方法61
• 5.5.2 分析测试结果与讨论61-63
• 5.6 SBR进水及颗粒污泥元素组成分析63-65
• 5.6.1 试验方法63-64
• 5.6.2 测试结果分析64-65
• 5.7 A/O工艺、氧化沟工艺和SBR工艺之间的对比65-67
• 5.8 A/O、氧化沟和SBR内污泥沉降性能对比67-68
• 5.9 本章小结68-69
• 第6章 SBR中好氧颗粒污泥微生物群落分析69-80
• 6.1 DGGE基本原理69-70
• 6.2 污泥样品准备70
• 6.3 DNA提取、PCR扩增及DGGE分析70-71
• 6.4 测序及DNA条带分析71
• 6.5 结果与讨论71-78
• 6.5.1 微生物群落的差异及多样性分析71-74
• 6.5.2 基因序列分析74-77
• 6.5.3 SBR好氧颗粒污泥16S rDNA系统进化树的构建77-78
• 6.6 本章小结78-80
• 第7章 好氧颗粒污泥形成原因分析80-84
• 7.1 进水水质80-82
• 7.2 操作模式82-84
• 第8章 结论及建议84-86
• 8.1 结论84-85
• 8.2 建议85-86
• 主要参考文献86-97
• 致谢97-99
• 攻读硕士学位期间学术成果99-100

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