论文部分内容阅读
作为目前国内外应用最为广泛的污水生物处理技术,活性污泥法最大缺点就是剩余污泥产量大。基于此,20世纪90年代在剩余污泥资源化基础上提出了对剩余污泥处置的新概念——污泥减量化。近年来,国内外对基于微型动物捕食作用的污泥减量技术研究越来越多,然而以污泥减量化为目的对整个活性污泥工艺进行研究的并不多,对具有减量污泥功能的微型动物的研究,依然存在着减量程度有限、减量的稳定性有待加强等问题。针对这种现状,本课题在对现有污泥减量理论及工艺进行分析的基础上,采用生物膜工艺对剩余污泥进行减量化研究,同时以传统推流式活性污泥工艺进行对比试验,考察了对剩余污泥产量的影响因素,同时考察了具体微型动物(红斑顠体虫)对推流式活性污泥系统剩余污泥产量的影响,以期能为现有污泥减量技术的研究提供部分技术支持。
试验结果表明,在平均进水有机负荷为0.10~0.29 mgCOD/(mgVSS/d)的范围内,平均污泥表观产率系数Yobs与进水有机负荷呈正相关;生物膜系统的平均Yobs比推流式活性污泥系统的低35%~40%;平均进水有机负荷为0.29mgCOD/(mgVSS·d)时,生物膜系统相对传统推流式活性污泥系统的减量比例为40%;随着进水有机负荷的增加,两反应器内污泥脱氢酶活性均增大,对有机物的降解速率增大,两系统污泥表观产率系数增大,剩余污泥产量也随之增大。
选择最佳的运行条件(HRT为14h、进水COD为343~424mg/L),通过改变填料的投加率,考察了不同填料投加率对生物膜系统剩余污泥产量的影响。在填料投加率为20%~40%的范围内,生物膜系统平均Yobs与填料的投加率呈负相关;与同等运行条件(HRT为14h、进水COD为343~424mg/L)下的推流式活性污泥系统相比,生物膜系统在填料投加率为30%时的相对减量比率为40%;随着填料投加率的增加,剩余污泥产量的减少幅度降低。
采用直接接种红斑顠体虫的方法,考察了微型动物捕食作用对剩余污泥产量的影响。培养底物的特性对红斑顠体虫体数量有明显的影响;在进水有机负荷小于0.292mgCOD/(mgVSS·d)的情况下,随着进水有机负荷的增大,系统剩余污泥产量增加,增幅逐渐减小:在进水有机负荷不变的情况下,随着红斑顠体虫密度的增加,系统平均Yobs降低,系统剩余污泥产量减少。
此外,还研究了还研究了生物膜工艺中污泥膨胀对剩余污泥产量的影响。生物膜系统在HRT为18h、进水COD为316~370mg/L的运行条件下,发生了非丝状菌粘性污泥膨胀。研究了污泥膨胀的发生原因及其对剩余污泥产量的影响,并对污泥膨胀进行了控制。