好氧污泥顆粒化研究及數(shù)學(xué)模擬.pdf

1、好氧顆粒污泥是近年發(fā)現(xiàn)的在好氧條件下自發(fā)形成的細(xì)胞自身固定化顆粒。與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，具有良好的沉淀性能和抗沖擊負(fù)荷能力，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的高生物持有量，減少反應(yīng)器占地面積，降低基建投資。因此，如何在廢水生物處理反應(yīng)器中快速、穩(wěn)定、有效地培養(yǎng)出好氧顆粒污泥，是廢水生物處理領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。 本研究利用人工合成廢水通過(guò)改變反應(yīng)器的沉淀時(shí)間在序批式反應(yīng)器(Sequencing Batch Reactor，SBR)中成功培養(yǎng)出

2、好氧顆粒。反應(yīng)器進(jìn)水碳源為蔗糖，進(jìn)水COD為1 g l<'-1>，負(fù)荷為6.0 kg COD m<'-3>d<'-1>。反應(yīng)器運(yùn)行周期為4 h，包括進(jìn)水3 min，曝氣222-231 min，沉淀1-10 min,出水5 min。經(jīng)過(guò)60天左右的培養(yǎng)，成功培養(yǎng)出好氧顆粒污泥，反應(yīng)器處理效果穩(wěn)定。 成熟的好氧顆粒污泥為棕黃色，為規(guī)則的圓形或橢圓形，平均粒徑為1.25mm。成熟顆粒污泥的比重、沉降速度、接觸角、污泥體積指數(shù)(SVI

3、)、EPS中蛋白質(zhì)的含量以及多聚糖的含量分別為1.020±0.002、55 m/h、59°、30 ml/g、14 mg/gVSS和11 mg/gVSS。 利用培養(yǎng)的好氧顆粒污泥進(jìn)行有機(jī)物降解實(shí)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)降解過(guò)程進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬。本研究根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件對(duì)活性污泥3號(hào)模型(ASM3)進(jìn)行簡(jiǎn)化，建立了新的數(shù)學(xué)模型。利用AQUASIM對(duì)模型進(jìn)行敏感性分析，并對(duì)模型主要參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，得到異養(yǎng)菌的最大比生長(zhǎng)速率(u<,H>)為17.17