蠕蟲捕食對MBR剩余污泥性質的影響.pdf

1、廢水生物處理過程中會產生大量剩余污泥?；诩夹g和經濟兩方面的考慮,生物捕食技術是解決剩余污泥問題的理想途徑。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。本論文在前期研究基礎上,利用SSBWR處理MBR剩余污泥,并與未加蠕蟲的空白反應器對照。通過對比分析兩個反應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研究蠕蟲捕食對污泥物理化學性質的影響;通過對比分析兩個反應器中污泥絮體的分形維數、絲狀菌長度/污泥絮體面積(Length/FlocArea,LFA)、圓度、形狀因子和三維縱橫比來研究蠕蟲捕食對污泥形態(tài)的影響。
　　SSBWR運行100d的研究結果表明,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(SVI)降低28.9%,胞外聚合物(EPS)含量減少和污泥絮體結構變得更加密實規(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,污泥標準化毛細吸水時間和比阻分別增大2.45倍和1.16倍,推測主要是由污泥絮體平均粒徑減小造成的。另外,蠕蟲的存在會降低污泥的微生物活性,異養(yǎng)細菌、氨氧化細菌和亞硝酸鹽氧化細菌的比好氧速率分別降低7.09%、7.84%和8.29%。SSBWR污泥性質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物理化學性質之間的相關性。結果表明,EPS與Zeta電位、污泥粘度之間具有較強的相關性,皮爾遜系數分別為-0.835和0.64;污泥絮體粒徑對污泥脫水、沉降性能影響較大;另外,SMP與污泥脫水性能之間的相關性系數為0.94。
　　創(chuàng)建了基于Ma

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