純氧曝氣活性污泥法效能及其生物特性的響應(yīng).pdf

1、當(dāng)前眾多研究表明，純氧曝氣活性污泥法處理污水比普通空氣曝氣具有更好的優(yōu)勢效能，集中在耐沖擊性、高去除率、沉降性能好及顆?；潭雀叩确矫?。然而，這些優(yōu)勢效能產(chǎn)生的機(jī)理還需要更多的數(shù)據(jù)加以解譯，尤其是對純氧曝氣條件下活性污泥生物特性的應(yīng)變與污水處理高效能之間的關(guān)系還有待進(jìn)一步清晰。對這些方面開展研究，將有助于我們優(yōu)化污水生化處理工藝、改善出水水質(zhì)，也為進(jìn)一步推動污水生化工藝的發(fā)展補(bǔ)充提供更多的理論支持，對實(shí)際污水處理具有指導(dǎo)意義。本課題基于

2、SBR工藝，主要從耐沖擊性、去除率、沉降性三方面，進(jìn)行純氧與空氣曝氣污水處理效能的對比研究，并重點(diǎn)從污泥絮體/顆粒顯微形態(tài)角度，探討兩種條件下活性污泥生物特性(尤其是顆?；匦?對生活污水處理效能的影響。通過這些初步探究，以期為純氧曝氣污水處理效能機(jī)理的解譯作數(shù)據(jù)補(bǔ)充，初步得到結(jié)論如下：
　?。?）當(dāng)進(jìn)水負(fù)荷在1.5-4.1 kgCOD.m-3.d-1和0.07-0.34 kgNH4+-N.m-3.d-1范圍波動時，為得到出水效果

3、的穩(wěn)定性，通過標(biāo)準(zhǔn)差(SD)對比發(fā)現(xiàn)，純氧比空氣曝氣出水COD、NH4+-N標(biāo)準(zhǔn)差(SD)依次低31％、6.0%；純氧比空氣曝氣COD、NH4+-N去除率標(biāo)準(zhǔn)差(SD)依次低6.0%、5.5%。結(jié)果表明：進(jìn)水波動對活性污泥法生化工藝的影響，純氧曝氣工藝的耐受性要比空氣曝氣工藝強(qiáng)。
　　特別當(dāng)進(jìn)水負(fù)荷高于2.0 kgCOD.m-3.d-1和0.13 kgNH4+-N.m-3.d-1時，純氧比空氣曝氣出水COD、NH4+-N標(biāo)準(zhǔn)差(S

4、D)依次低30%、10%；純氧比空氣曝氣COD、NH4+-N去除率標(biāo)準(zhǔn)差(SD)依次低6.0%、3.0%。表明前者所允許的容積負(fù)荷大，進(jìn)一步說明純氧曝氣可處理高濃度的有機(jī)廢水。
　　（2）當(dāng)平均進(jìn)水負(fù)荷為2.9 kgCOD.m-3.d-1和0.18 kgNH4+-N.m-3.d-1時，純氧比空氣曝氣平均出水COD、NH4+-N依次低55%，45%；純氧比空氣曝氣COD、NH4+-N平均去除率依次高22%、14%。結(jié)果表明：純氧曝氣

5、工藝比空氣曝氣工藝的去除率高。
　?。?）通過污泥沉降試驗，純氧與空氣曝氣沉降高度隨時間變化均呈一階指數(shù)遞減關(guān)系(R2=0.94-0.99,p<0.01)。但純氧比空氣曝氣沉降速度快3倍。結(jié)果表明：純氧曝氣工藝比空氣曝氣工藝的沉降性好，有利增強(qiáng)固液分離效果。
　　（4）通過上述結(jié)果，純氧曝氣工藝顯示出更好的污水處理效能，其根本原因源于充足的溶解氧(DO)。從生物量上，純氧曝氣中MLSS為4.9 g.L-1，空氣曝氣中MLSS

6、為3.4 g.L-1，充足的DO致使純氧曝氣反應(yīng)器中微生物代謝更旺盛。微生物分泌出胞外多聚物(EPS)量是空氣曝氣的1.8倍，使得生物絮凝進(jìn)一步加強(qiáng)。借助光學(xué)和電子顯微鏡技術(shù)進(jìn)行純氧與空氣曝氣污泥顆粒形態(tài)的比較。兩生化反應(yīng)器中污泥均出現(xiàn)顆?；?，結(jié)果表明：成熟的顆粒平均粒徑約5mm，最大粒徑至10 mm。純氧曝氣中顆粒緊密、顯棕褐色，空氣曝氣中顆粒較疏松，顯黃褐色，顆粒周圍呈乳白色的絲狀物。電鏡圖中顯示，純氧曝氣中污泥顆粒化的顆粒表面除了