“水蚯蚓-微生物共生系統(tǒng)”泥水同步降解機(jī)理模型建立及校驗(yàn).pdf

1、基于目前我國水污染治理和后續(xù)剩余污泥處置的現(xiàn)狀，高效、節(jié)能、低碳的污水處理、污泥處置工藝己成為研究熱點(diǎn)。“水蚯蚓-微生物共生系統(tǒng)”是指在污泥/污水生物處理工藝過程中引入水蚯蚓，延長和擴(kuò)展系統(tǒng)食物鏈，豐富系統(tǒng)生物多樣性，在實(shí)現(xiàn)污水凈化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)污泥減量。
　　 本文以水蚯蚓為主要研究對(duì)象，首次從水蚯蚓污泥減量的動(dòng)力學(xué)角度出發(fā)，結(jié)合全耦合活性污泥模型FCASM3，建立“水蚯蚓-微生物共生系統(tǒng)”泥水同步降解機(jī)理模型，并順利完成模型的現(xiàn)

2、場校驗(yàn)工作。
　　 主要研究成果如下：
　　 1．以活性污泥為底物，水蚯蚓體重隨培養(yǎng)時(shí)間的變化趨勢(shì)較好地符合Gauss函數(shù)，最大比增長速率μmax=0.41d-1，最大產(chǎn)率系數(shù)Yw/s=0.32；底物濃度和溶解氧濃度由低到高變化時(shí)，水蚯蚓比增長速率與底物濃度、溶解氧濃度之間的關(guān)系滿足Monod方程；底物濃度對(duì)水蚯蚓生長速率的影響要大于溶解氧濃度，水蚯蚓可以在溶解氧濃度較低的環(huán)境中生長。單從底物條件考慮，污泥濃度2000～

3、6000mg/L左右的系統(tǒng)都適合水蚯蚓的生長，污泥濃度在4000～6000mg/L時(shí)，水蚯蚓可以獲得較大的比生長速率。
　　 2．基于水蚯蚓在活性污泥、滅活污泥及蒸餾水系統(tǒng)中的批量培養(yǎng)試驗(yàn)，考察了水蚯蚓污泥減量過程中營養(yǎng)鹽的釋放規(guī)律。結(jié)果表明水蚯蚓活體代謝過程中主要釋放的營養(yǎng)鹽是NH4+-N和PO43--P;水蚯蚓在活性污泥、滅活污泥中釋放NH4+-N速率為0.060和0.051mgNH4+-N/gWorms·d-1;釋放PO4

4、3--P速率為0.029和0.023mgPO43--P/gWorms·d-1。
　　 3．在充分分析“水蚯蚓-微生物共生系統(tǒng)”中水蚯蚓與微生物、微生物與微生物之間兩兩相互作用的基礎(chǔ)上，從水蚯蚓動(dòng)力學(xué)角度出發(fā)，結(jié)合全耦合活性污泥3號(hào)模型(FCASM3)建立了“水蚯蚓-微生物共生系統(tǒng)”泥水同步降解機(jī)理模型。
　　 4．以浙江省某污水處理廠作為“水蚯蚓-微生物共生系統(tǒng)”機(jī)理模型校驗(yàn)的現(xiàn)場試驗(yàn)基地，通過現(xiàn)場試驗(yàn)，完成了對(duì)“水蚯蚓