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负荷交替法快速培养好氧硝化颗粒污泥的研究

文件大小:1.51MB格式:pdf发布时间:2014-06-15浏览次数:
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【中文关键词】好氧硝化颗粒污泥  硝化颗粒污泥  污染物去除  
【摘要】在3个SBR中分别培养好氧硝化颗粒污泥,R1和R2分别用进水氮负荷交替变化和进水碳氮负荷同步交替变化,R3采用传统的逐步提高氮负荷法.对R1、R2和R3培养得到的硝化颗粒污泥在物理性状、污染物去除效能等方面进行对比分析.
【部分正文预览】

结果表明,R1和R2的培养方式明显缩短了培养时间,70 d左右成功培养出完全意义上的硝化颗粒(硝化菌的活性超过异养菌的活性),而R3需147 d.采用进水碳氮负荷同步交替变化法快速培养出的颗粒外形更规则、硝化菌活性更高、脱氮性能更优,稳定运行时氨氮和总氮去除率分别为95%和70%左右,在理化性状和脱氮性能上明显优于其他2种.对比发现,在硝化颗粒污泥培养初期,适当提高进水有机负荷,能加快颗粒的形成及生长.

正文:

近几年来有关硝化颗粒污泥的研究报道越来越多[1~4],目前国内外普遍采用逐步提高进水氮负荷的方法培养硝化颗粒污泥[5~13].但该方法培养硝化颗粒污泥所需时间较长,一般需160 d左右才能成功培养出完全意义上的硝化颗粒,且培养成熟的颗粒粒径较小(1.2 mm左右),总氮去除效果不理想[11 ~ 13],限制了好氧硝化颗粒污泥在处理高氨氮废水实际应用上的发展.
硝化菌是一种世代时间较长的自养菌,对环境因子极为敏感,细菌的生长和代谢通过一系列的生化反应得以实现,生化反应绝大多数属于酶催化下的可逆反应,无论反应过程多么复杂,始终遵循着多体系化学平衡的基本规律,即化学平衡移动原理[11]. 因此反应条件发生变化时,菌群就会调节自身的呼吸代谢途径,以达到适应该微环境为止,而一旦适应了这种稳定的环境,回归平衡,菌群活性又会降低. 所以要不断地给颗粒中菌种提供一个动态变化环境,使硝化菌的活性持续递增,活性大大提高.
本研究结合硝化菌的生长特性,采用2 种新的培养措施,即在SBR 反应器中,以进料负荷作为主要控制参数,在好氧硝化颗粒污泥培养初期,采用进水氮负荷交替变化和进水碳氮负荷同步交替变化这2 种新的培养方式,以期在较短时间内培养出好氧硝化颗粒. 考察了碳负荷交替变化和氮负荷交替变化的动态环境对异养菌和硝化菌活性的影响. 同时将所培养的硝化颗粒污泥与目前普遍采用的逐步提高氮负荷法培养的颗粒污泥在物理性状、污染物去除效能等方面进行对比分析,探讨了交替负荷法培养好氧硝化颗粒污泥的优越性.
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