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好氧颗粒污泥技术是一种新型污水生物处理技术。稀土元素钕的性质与金属元素钙类似,稀土钕有稀土元素所共有的生物学效应：适宜浓度的稀土元素钕对活性污泥的生长有促进作用,可以提高污泥活性,促进污泥颗粒化过程,改善颗粒污泥性能。本文以两个结构完全相同的SBR系统中颗粒污泥的培养及其性能研究为对象,在添加稀土元素钕(Nd3+10mg／L)、其他运行参数均相同的条件下,对比污泥颗粒化过程和颗粒污泥性能差异,探索稀土钕对好氧颗粒污泥颗粒化过程、成熟颗粒污泥特性及脱氮性能的影响,其结论如下：1、利用SBR反应器,在COD负荷为1.75Kg／(m3·d),氨氮负荷为0.36Kg/(m3·d),钕离子浓度为10mg／L,运行周期4h,气体表观气速为1.09～1.31cm／s的条件下,改性污泥在改性期第24天实现了完全颗粒化,未改性污泥在改性期第36天实现完全颗粒化,可见用钕离子改性好氧颗粒污泥,可以缩短好氧颗粒污泥的培养时间,提高工程效率。2、颗粒化过程中,对两系统中污泥粒径、沉降比、Zeta电位、比耗氧速率进行监测,发现SBR1中改性好氧颗粒污泥的粒径增长速度较SBR2中颗粒粒径增长速度快；沉降性能(SVI为42mL／g)优于SBR2中颗粒污泥的沉降性能(SVI为53mL／g)；SBR1中改性颗粒污泥Zeta电位随粒径的增大而出现较大幅度降低；比耗氧速率(SOUR为7.311mg/g min)比SBR2中颗粒(SOUR为5.604mg/g min)高,污泥活性好。3、SBR1中成熟改性好氧颗粒污泥的平均粒径为2.5mm,完整系数为88%,含水率为91.8%,比重为1.0651；SBR2中未改性好氧颗粒污泥的平均粒径为1.6mm,完整系数为74.67%,含水率为95.6%,比重为1.0554。可见,改性好氧颗粒污泥有较大的强度、粒径；较低的含水率及较高的污泥比重。4、改性期间,比较两系统出水中钙离子浓度,得出SBR1出水中钙离子浓度比SBR2出水中钙离子浓度低,说明稀土钕的添加,与系统进水中的钙离子产生竞争,在有稀土钕存在的条件下,微生物吸收的钙离子有所减少。5、EPS包括污泥EPS和上清液EPS。对于改性好氧颗粒污泥和未改性好氧颗粒污泥,污泥EPS的含量均大于上清液EPS的含量,上清液EPS含量约为污泥EPS含量的1／5。上清液EPS的主要成分为多糖,稀土钕的添加使上清液EPS中多糖含量有所增加,对上清液EPS中蛋白质含量影响较小；污泥EPS的主要成分为蛋白质,稀土钕的添加仅对污泥EPS中蛋白质含量影响较大,对多糖的含量影响较小。6、成熟改性好氧颗粒污泥具有良好的污染物去除效果,COD去除率为93%,NH4+-N去除率为92%。在一个完整周期内,发现SBR1中NH4+-N在前1.5h内浓度大幅度减小,NO3--N、N02--N的浓度也维持在较低水平,未造成亚硝态氮的积累,SBR1中成熟好氧颗粒污泥实现了同步硝化反硝化。SBR2中颗粒污泥的同步脱氮效果不如SBR1中理想。