蠕蟲捕食對(duì)MBR剩余污泥性質(zhì)的影響.pdf

1、廢水生物處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量剩余污泥。基于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的考慮,生物捕食技術(shù)是解決剩余污泥問(wèn)題的理想途徑。前期的研究表明,靜態(tài)序批式蠕蟲生物反應(yīng)器(StaticSequencingBatchWormReactor,SSBWR)不僅具有良好的污泥減量效果,而且還可使蠕蟲穩(wěn)定地附著生長(zhǎng)。本論文在前期研究基礎(chǔ)上,利用SSBWR處理MBR剩余污泥,并與未加蠕蟲的空白反應(yīng)器對(duì)照。通過(guò)對(duì)比分析兩個(gè)反應(yīng)器中污泥的比減量速率、沉降性能、脫水性能、表面

2、電荷、粘度和比好氧速率來(lái)研究蠕蟲捕食對(duì)污泥物理化學(xué)性質(zhì)的影響;通過(guò)對(duì)比分析兩個(gè)反應(yīng)器中污泥絮體的分形維數(shù)、絲狀菌長(zhǎng)度/污泥絮體面積(Length/FlocArea,LFA)、圓度、形狀因子和三維縱橫比來(lái)研究蠕蟲捕食對(duì)污泥形態(tài)的影響。
　　SSBWR運(yùn)行100d的研究結(jié)果表明,蠕蟲捕食具有良好的污泥減量效果,蠕蟲加入后可使污泥比減量速率增加0.15±0.02mg·(mg·d)-1,約占污泥減少總量的75％。蠕蟲作用后污泥沉降性能明顯

3、改善,污泥容積指數(shù)(SVI)降低28.9%,胞外聚合物(EPS)含量減少和污泥絮體結(jié)構(gòu)變得更加密實(shí)規(guī)則是污泥沉降性能得到改善的重要原因。蠕蟲捕食后污泥脫水性能變差,污泥標(biāo)準(zhǔn)化毛細(xì)吸水時(shí)間和比阻分別增大2.45倍和1.16倍,推測(cè)主要是由污泥絮體平均粒徑減小造成的。另外,蠕蟲的存在會(huì)降低污泥的微生物活性,異養(yǎng)細(xì)菌、氨氧化細(xì)菌和亞硝酸鹽氧化細(xì)菌的比好氧速率分別降低7.09%、7.84%和8.29%。SSBWR污泥性質(zhì)的變化還包括其表面電荷增

4、加13.8%、污泥粘度降低14.49%,這可能是由于EPS減少造成的。
　　利用SPSS(StatisticalProductandServiceSolutions)軟件分析了污泥各項(xiàng)物理化學(xué)性質(zhì)之間的相關(guān)性。結(jié)果表明,EPS與Zeta電位、污泥粘度之間具有較強(qiáng)的相關(guān)性,皮爾遜系數(shù)分別為-0.835和0.64;污泥絮體粒徑對(duì)污泥脫水、沉降性能影響較大;另外,SMP與污泥脫水性能之間的相關(guān)性系數(shù)為0.94。
　　創(chuàng)建了基于Ma

5、tlab8.0環(huán)境的圖像處理程序,利用該程序進(jìn)行圖像處理和計(jì)算污泥絮體的各項(xiàng)形態(tài)學(xué)參數(shù)。其中LFA減小18.2%、分形維數(shù)減小12.8%、污泥絮體圓度增大35.3%。結(jié)果表明,蠕蟲作用后污泥絮體變得更加密實(shí)、規(guī)則。
　　構(gòu)建了MBR+蠕蟲床耦合系統(tǒng)。耦合系統(tǒng)運(yùn)行115d的結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有良好的污水處理效果,對(duì)COD和NH3-N的去除率可分別達(dá)到93%和99%;蠕蟲作用后污泥回流到MBR可以有效減緩膜污染,當(dāng)Control-MB