剪切與曝氣條件下活性污泥絮體穩(wěn)定性研究.pdf

1、絮體脫附動(dòng)力學(xué)分析表明，隨著時(shí)間增加，初級(jí)粒子含量逐步增加，在180min左右，初級(jí)粒子含量達(dá)到平衡。隨著剪切與曝氣強(qiáng)度增加初級(jí)粒子含量呈階段性增加，對(duì)于剪切條件，轉(zhuǎn)速400 r/min是初級(jí)粒子釋放的臨界值，在400r/min兩側(cè)，初級(jí)粒子的釋放趨勢(shì)不同。對(duì)于曝氣條件，曝氣量0.4 m3/h為初級(jí)粒子釋放的臨界值。在曝氣條件下，曝氣量增大至0.4 m3/h之后，EPS各組分上升趨勢(shì)加快，呈現(xiàn)一定的階段性。這說明絮體具有分層結(jié)構(gòu)：外部擴(kuò)

2、散層和內(nèi)部緊密層。 在剪切與曝氣條件下，絮體粒徑均沒有大幅度變化，只是略有減小。對(duì)差距最大的剪切與曝氣強(qiáng)度，平均粒徑減小幅度均為35μm；表明對(duì)于曝氣條件，大絮體破碎為小絮體同樣不是絮體破碎的主要因素，而初級(jí)粒子的脫附是絮體破碎的主要因素。微生物絮體的分形維數(shù)范圍在1.6-1.8，具有擴(kuò)散限制模型的特點(diǎn)，在小范圍，隨著轉(zhuǎn)速和曝氣量的增大，分形維數(shù)減小，絮體結(jié)構(gòu)變的松散。 對(duì)曝氣作用的剪切力進(jìn)行了初步估算，采用初級(jí)粒子釋放

3、量和分形維數(shù)作為參考變量，將曝氣量和轉(zhuǎn)速關(guān)聯(lián)。兩種條件下初級(jí)粒子含量線性擬合后相關(guān)系數(shù)分別為0.9573和0.7664。而分形維數(shù)擬合后相關(guān)系數(shù)分別為0.9547和0.984，具有很好的線性關(guān)系。曝氣作用的G值計(jì)算式為：G=115.34V+133.92。 隨著剪切強(qiáng)度與曝氣量的增加，污泥體積指數(shù)上升，污泥比阻增大，都呈現(xiàn)一定的階段性。較高強(qiáng)度下，曝氣條件下SVI值要高于剪切條件下對(duì)應(yīng)值，說明曝氣作用比單純的剪切要復(fù)雜些。隨著初級(jí)

4、粒子含量的增多，污泥平均粒徑的減小，SVI和污泥比阻均線性增大，并且相關(guān)性較好。在剪切條件下EPS與污泥沉降和脫水性能關(guān)系不大。而在曝氣條件下，多糖，蛋白質(zhì)和總EPS含量與污泥SVI值和污泥比阻具有很好的相關(guān)性。說明在實(shí)際曝氣條件下，考慮污泥沉降性能和脫水性能時(shí)生物因素不可忽略。 隨著分形維數(shù)的增加，SVI值減小，污泥比阻增大，這說明絮體結(jié)構(gòu)緊密，密度大，更容易沉降，脫水性能也好。說明分形維數(shù)與SVI和污泥比阻都具有非常好的相關(guān)