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1、兰州理工大学 硕士学位论文 好氧颗粒污泥的培养及除污性能的研究 姓名：杨冠 申请学位级别：硕士 专业：环境工程 指导教师：王瑛;姜峰 20090527 硕士学位论文 摘要 好氧颗粒污泥技术是近几年来发展起来的废水处理技术，它能有效地去除废 水中的有机物、C O D 、氨氮、难降解的有毒有机物、硫磷、重金属离子等。与传 统的活性污泥水处理方法相比，好氧颗粒污泥具有微生物结构紧密，沉降性能良 好，生物存留量较大，出水分离纯化过程简单，反应器结构紧凑，可以省去二沉 池设备和回流设备的使用，占地面积小，可以抵抗不良水利影响和有毒物质；与 厌氧颗粒污泥相比，好氧颗粒污泥在处理低浓度有机废水时比较稳定，而
2、且启动 时间比厌氧颗粒污泥短。 本文在S B R 反应器中，采用人工配水，以普通絮状活性污泥为接种污泥，在 进水有机负荷为1 1 2k g C O D ( m 3 d ) 、运行周期为3 h 、气体上升流速为2 2 2 c m s 的条件下成功的培养出了好氧颗粒污泥。试验通过利用较高的水利剪切力、逐渐 减少污泥沉降时间的方法快速的培养出了表面光滑、轮廓清晰、结构密实、沉降 性能较好的淡黄色好氧颗粒污泥。最终形成的好氧颗粒污泥的粒径大多数在 5 6 c m 之间，污泥的沉降指数S V I 在2 5 m l g 左右，M L S S 高达到5 9 6 0 m g L ，平均 沉降速度为4 1 2
3、m h 。试验说明较高的水利剪切力有利于好氧颗粒污泥的形成。 试验培养出的好氧颗粒污泥对废水具有较好的脱氮除磷作用。在进水C O D 、 N H 3 N 和T P 分别为1 0 0 0 m g L 、8 0 m g L 、1 8 m g L 左右、运行周期为3 h 时，培养 形成的好氧颗粒污泥对C O D 、N H 3 N 和T P 的去除率分别可达到9 3 2 、8 5 7 和9 3 4 左右。在试验进水水质、气体上升流速等运行条件都不改变的情况下， 试验运行周期由原来的3 h 改变为6 h ，好氧颗粒污泥对C O D 的去除率几乎保持不 变，依然维持在9 3 2 ，而对N H 3 N 和T
4、 P 的去除率都有不同程度的提高，最终 对N H 3 N 和T P 分别可达到了9 1 2 和9 5 8 左右，说明在运行周期为3 h 时，污 泥对污水中的氮磷还没有达到最大的处理效果。通过对试验的综合考虑，认为当 运行周期为6 h 时好氧颗粒污泥对废水去除效果较佳。 关键词：好氧颗粒污泥；S B R 反应器；气体上升流速；运行周期；除污性能 - I 好氧颗粒污泥的培养及除污性能的研究 A bs t r a c t T h ew a s t e w a t e rt r e a t m e n tt e c h n o l o g yw i t ha e r o b i cg r a n u
5、l es l u d g ei s an e w t e c h n i q u ed e v e l o p e di nr e c e n ty e a r s I tc a nb ea p p l i e dt or e m o V eo r g a n i cc o m p o u n d s ， C O D ，a m m o n i a ，r e f r a c t o r yt o x i co r g a n i cc o m p o u n d s ，p a r a t h i o n a sw e l la st h e w a s t e w a t e rw i t hh
6、 e a v ym e t a la n ds oo n C o m p a r e dw i t hc o n v e n t i o n a la c t i v a t e ds l u d g e s y s t e m ，t h ea e r o b i cg r a n u l eh a ss t r o n ga n dc o m p a c tm i c r o b i a ls t r u c t u r e ，i m p r o V e d s t a b i l i t ya n dh i g h e rb i o m a s sr e t e n t i o n ，t
7、h ep r o c e s so fe f n u e n ts e p a r a t i n gi ss i m p l e ，t h e s t r u c t u r eo ft h er e a c t o ri sc o m p a c t ，w h i c hc a n1 e a v eo u tt h es e c o n ds e t t l i n ga n d r e f l u e n c ed e v i c e ，t h eo c c u p i e da r e ai ss m a l l ；t h es y s t e mc a nw i t h s t a
8、n dt h eu n f a V o r a b l e h y d r a u l i ce f r e c ta n dt o x i cs u b s t a n c e s ；c o m p a r e dw i t ha n a e r o b i cg r a n u l e s ，t h ea e r o b i c g r a n u l e s a r em o r es t a b l ew h e nu s e dt ot r e a tt h eo r g a n i cw a s t e w a t e ro fl o w c o n c e n t r a t i
9、 o n ，a n dt h es t a r t u pp e r i o di sm u c hs h o r t e rt h a nt h a to ft h ea n a e r o b i c g r a n u l e s F 1 0 c c u l a ra c t i v a t e ds l u d g ew a su s e da ss e e d i n gs l u d g e O nt h ec o n d i t i o no f o 唱a n i cl o a d i n g r a t ea t 1 1 2 k g C O D ( m 3 d ) ，o p e
10、 r a t i o nc y c l eu n d e r 3h o u r sa n d s u p e r f i c i a l a i r v e l o c i t y a t2 2 2 c m s 。1 ，a e r o b i cg r a n u l a rs l u d g ew a ss u c c e s s f h l c u l t i v a t e di ns e q u e n c i n gb a t c hr e a c t o r ( S B R ) f e dw i t hs y n t h e t i cw a s t e w a t e r T h
11、 e e x p e r i m e n tw i t ht h em e t h o d so fh i g hh y d r a u l i cs h e a rs t r e s sa n dg r a d u a l l yr e d u c i n g s l u d g es e t t l e m e n tt i m eq u i c k l y c u l t i v a t ea e r o b i cg r a n u l a r s l u d g e ，w h i c h o u t w a r d a p p e a r a n c ei sl i g h ty e
12、 l l o w A e r o b i cg r a n u l a rs l u d g eh a V eac l e a ro u t e rs h a p e ，g o o d o u t l i n e ，c o m p a c ts t r u c t u r ea n dh i g hs e t t l i n ga b i l i t y I t sp a r t i c l ed i a m e t e rc o n c e n t r a t e i n5 6 m m ，s l u d g ev o l u m ei n d e xS V Ii sa b o u t2 5
13、m 1 g ，M L S Si sh i g ht o5 9 6 0 m g La n d t h ea v e r a g eo fs e d i m e n t a t i o nr a t ei sa b o u t4 1 2 m h F i n a l l y t h ee x p e r i m e n ts h o wt h a t h i g hh y d r a u l i cs h e a rs t r e s si sg o o df o rt h ef b r m a t i o no fa e r o b i cg r a n u l a rs l u d g e T
14、h ea e r o b i cg r a n u l a rs l u d g ei nt h ee x p e r i m e n th a V eg o o dr e m o V a la b i l i t yt o n i t r o g e n a n d p h o s p h o r o u s W i t h t h ei n f l u e n to fa h o u t10 0 0 m g L C O D ， 8 0 m g L N H 3 一N ，l8m g LT Pa n do p e r a t i o nc y c l eu n d e r3h o u r ，t
15、h eC O D ，N H 3 。N a n dT P r e m o v a le f n c i e n c i e so ft h ea e r o b i cg r a n u l a rs l u d g ew e r ea b o u t9 3 2 ，8 5 7 a n d 9 3 4 W h e nw ed on o tc h a n g et h ec o n d i t i o no ft h ei n n u e n t ，s u p e r f i c i a la i rV e l o c i t y a n ds o o n ，o n l yt oc h a n g
16、et h eo p e r a t i o nc y c l eu n d e r6h o u r t h eC O Dr e m o V a l e m c i e n c yr e m a i n sac o n a n t i n9 3 2 S i m u l t a n e i t yt h eN H 3 一Na n dT Pr e m o V a l e m c i e n c i e sw e r ec h a n g et o9 1 2 ，9 5 8 nt e l lu st h a tt h en i t r o g e na n dp h o s p h o r o u s T T 硕士学位论文 r e m o V a le f n c i e n c i e sa r en o tt om a x i m i z ew h e nt h eo p e r a t i o nc y c l ei s3h o
