陕西省教育厅科研计划项目(11JK0764)
- 作品数：10 被引量：41H指数：5
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- 基于新型反应器的好氧颗粒污泥的稳定性控制被引量：5
- 2012年
- 为避免好氧颗粒污泥随着粒径和密度的变化屡次出现其稳定性失去控制,导致好氧颗粒污泥系统运行失败的状况发生,开发了一种新型反应器能够很好地控制好氧颗粒污泥的粒径和密度.新反应器结合旋流器的使用提供了2种排泥方式,其一是短的沉淀时间,将大粒径和高密度的颗粒污泥存留在反应器中;其二是一种专有的污泥排除工艺,选择出反应器内潜在的可能存在进一步粒径增长和密度扩大从而破坏反应器运行稳定的大粒径和高密度的颗粒,并将其排除.以上2种方式保证了反应器内颗粒污泥的粒径长期维持在300～1 000μm,进而维持整个系统的稳定性.对新型反应器生成的颗粒污泥进行动力学参数的测定,该工艺所形成颗粒的能量维持系数为0.08～0.10,就新陈代谢活动的代谢途径而言,相比传统颗粒污泥系统发生较大改变,维持新陈代谢活动所消耗COD较传统工艺偏高.另外,出水水质COD的降解率平均达到92%,氨氮降解率平均达到60%.
- 李志华杨帆李胜谢磊王晓昌
- 关键词：好氧颗粒污泥粒径排泥旋流器
- 采用非生长能量代谢参数表征颗粒污泥稳定性被引量：1
- 2012年
- 对比分析了无厌氧搅拌的异养菌系统和有厌氧搅拌的除磷系统的颗粒污泥的粒径、密度、形态等特征,得出后者较前者稳定.通过动力学参数分析发现,颗粒污泥的稳定与微生物的代谢特征有一定的关系,即慢速生长系统具有较好的颗粒稳定特征可能与能量维持代谢的比例较大有关.通过对比分析慢速生长系统不同粒径的微生物代谢特征,发现用于表征非生长代谢相关的能量维持系数m和Smin/CODinfluent与颗粒的稳定性具有密切的联系,因而可以作为表征颗粒污泥稳定性的定量指标.本研究改变了长期以来通过观察污泥形态、粒径、密度等理化参数来定性描述颗粒稳定的技术体系,从微生物能量代谢角度建立了定量描述颗粒污泥稳定的方法和指标.
- 李志华吴军李胜谢磊王晓昌
- 关键词：好氧颗粒污泥动力学参数稳定性能量代谢
- 水力旋流条件对好氧颗粒污泥稳定性影响被引量：5
- 2013年
- 对带有旋流装置的新型序批式反应器(R1)和其对比反应器(R2、R3)的好氧颗粒污泥的形态、粒径、比耗氧速率及动力学参数进行了对比分析.结果表明,在一定范围内提高剪切力能加快颗粒污泥的形成速率和粒径增长速率,但无法有效控制粒径范围.与R2有相同气体表面上升流速的R1,由于其旋流器提供的特殊旋流剪切力和摩擦力能延缓其污泥颗粒化进程,从而有效控制了颗粒粒径的增长;R1、R2、R3的SOUR分别0.80、0.48和0.32 mg.h-.1mg-1,表明新型反应器R1培养的好氧颗粒污泥活性较高;通过对动力学参数分析,R1中的维持系数m和非生长基质消耗比例Smin/CODinfluent分别为0.13 h-1和9%,均大于R2(0.077 h-1,9%)和R3(0.084 h-1,1%),表明水力旋流条件不仅可以有效控制颗粒的粒径而且提高了颗粒污泥系统的稳定性.
- 李志华吴军贺春博王晓昌
- 关键词：水力旋流好氧颗粒污泥动力学参数稳定性
- 丝状菌颗粒污泥形成过程及其对膨胀控制的启示被引量：8
- 2013年
- 通过试验和观察,从粒径、密度、沉速、基质交换和孔隙率等方面对比分析了丝状菌颗粒污泥与普通好氧颗粒污泥、黑色颗粒污泥的异同,同时研究了丝状菌颗粒污泥的形成过程及丝状菌的缠绕特性与演替规律。研究表明丝状菌对于聚集体的形态有一定的选择性,而且易于被改造的丝状菌结构与丝状菌的类型也有一定的关系;另外,剪切力及丝状菌网眼的尺寸在丝状菌污泥颗粒化过程中亦具有重要意义。最后论证了通过颗粒化技术改变丝状菌发散式生长模式使其自我缠绕致密生长的可行性,为丝状菌污泥膨胀控制提供了一种新思路。
- 李志华刘超赵静莫丹丹
- 关键词：污泥膨胀
- 体积溶氧传递系数在好氧颗粒污泥系统中的变化特性初步分析被引量：3
- 2013年
- 取成熟的好氧颗粒污泥,在同一测试装置中采用相同的曝气条件进行体积溶氧传递系数(kLa)的测试,当传统活性污泥和成熟好氧颗粒污泥浓度MLSS为2 000、4 000、6 000、8 000 mg·L-1时,其kLa(min-1)值分别为0.586 1±0.009 5、0.586 1±0.027 2、0.555 6±0.016 8、0.533 8±0.026 8和0.645 5±0.027 6、0.632 0±0.075 5、0.618 5±0.062 5、0.640 6±0.055 5,表明颗粒污泥kLa值高于同浓度条件下的絮体污泥,且随浓度增加,絮体污泥氧传递效率下降而颗粒污泥无明显变化.对好氧颗粒污泥进行筛分后,大颗粒和小颗粒在污泥浓度相同、体积相同、表面积相同以及个数相同的情况下二者的kLa值均无明显差别,由此可以推断,这些因素对好氧颗粒污泥kLa的影响可以忽略.研究结果对于污水处理厂节能运行具有一定的参考价值.
- 李志华范长青王晓昌
- 关键词：好氧颗粒污泥絮体结构
- 搅拌对污泥厌氧消化过程中污泥形态及微生物活性的影响被引量：12
- 2012年
- 搅拌对污泥厌氧消化过程中的物料传质具有非常重要的作用,为进一步了解搅拌对厌氧消化微观环境的影响,考察了污泥厌氧消化过程中搅拌和无搅拌条件下污泥形态、微生物活性及分布的变化。采用吖啶橙染色法对微生物中的RNA、DNA染色,通过染色情况分析微生物活性的空间分布。结果表明,搅拌系统中污泥絮体结构松散,粒径细小,但具有良好的沉降性能;搅拌系统中RNA/DNA(以荧光的相对面积表征)和脱氢酶活性均高于无搅拌系统,说明适度搅拌可以提高污泥厌氧消化系统中微生物活性。RNA/DNA与传统脱氢酶的测试结果基本一致,但前者测试过程简单、结果直观且可获得微生物活性的空间分布特性,因此可用于微生物活性的评估。
- 李志华张亚婷
- 关键词：厌氧消化搅拌污泥形态微生物活性
- 采用体积信息熵表征颗粒污泥系统稳定性及其稳定机制被引量：2
- 2012年
- SBR反应器中培养自养硝化颗粒污泥,在絮体转化为颗粒过程中,颗粒的体积信息熵从2.05(27 d,初见颗粒)降低为1.85(95 d),熵值降低的主要动力来自于松散的絮体在较快沉速选择压条件下被淘洗出系统.当絮体被淘洗出系统即完成颗粒化过程,在129 d时测得系统中颗粒沉速分布的中位数为6.27 m.h-1,因此颗粒体积熵值的变化不再受沉速选择压(6m.h-1)的控制.颗粒的粒径、沉速及体积熵值分布均呈现周期性变化,其中信息熵的均值为2.16,最小值为1.79,最大值为2.63.在这种周期性变化过程中,系统总是表现为粒径均值先增大后减小.熵值的波动的驱动力来自于颗粒的破碎与破碎体的成长,体积分布信息熵的大小可以很好地表征系统的稳定性及其稳定机制.
- 李志华姬晓琴李胜谢磊赵海龙王晓昌
- 关键词：硝化颗粒污泥信息熵粒径分布
- 丝状菌污泥膨胀及其致密过程中菌丝体演替规律被引量：2
- 2014年
- 为了探索丝状菌的致密途径、解决丝状菌污泥膨胀的难题,从丝状菌的自身特点及外部条件出发研究了其在污泥膨胀及致密过程中菌丝体的演替规律。研究发现,致密生长的大絮体对丝状菌的种类是有选择性的,那些丝体较弯曲、丝体强度较大、贮存能力强的菌丝体更利于形成聚集态生长。另外,研究表明,不同种类丝状菌的生长势和存贮能力不同,对底物的利用上亦存在着竞争关系。实验中存在的几个菌种对PHB颗粒的存贮能力由高到低依次为:Nostocoida limicolaⅡ、Type 1851、Type 0701、Type 021N型菌体。
- 李志华赵静莫丹丹
- 好氧颗粒污泥系统中丝状菌演替规律及其菌丝缠绕特性分析被引量：5
- 2013年
- 为达到固液分离的目的,在SBR中将丝状菌颗粒化。研究发现,反应器中相继出现黄色、黑色和白色3种丝状菌颗粒。3种颗粒中,黑色颗粒和白色颗粒孔隙率基本一致,但黑色颗粒粒径远远大于其他2种颗粒,沉速达最大。对3种颗粒和反应器出水进行了丝状菌菌种鉴定,其中黑色颗粒以真菌为主,白色颗粒以微丝菌为主,黄色颗粒为浮球衣菌和Type0041,出水中除以上菌种外还有其他菌种,如Type0581。研究结果表明:丝状菌以弯曲、分支、不规则生长方式易形成丝状化颗粒;单一丝状菌相互缠绕形成的颗粒的强度高于多种丝状菌所形成的丝状菌颗粒。
- 李志华莫丹丹赵静刘进民姬晓琴
- 关键词：丝状菌好氧颗粒污泥
- 密集生长条件下丝状菌结构分析被引量：1
- 2013年
- 从丝状菌结构入手,控制条件使丝状菌致密生长是控制丝状菌污泥膨胀的一种新思路。提出了"节点密度"的概念,以表征菌丝体之间的缠绕特征。研究发现,丝状菌菌丝体的节点密度及其网眼的椭圆度与SVI分别呈正相关和负相关性。另外,实验过程中丝状菌密集生长形成质量较大的丝状菌絮体,该絮体具有良好的泥水分离效果和较低的SVI值。但丝状菌大絮体会造成反应器中局部溶氧不均,降低传质效率,进而导致大絮体解体,且氨氮去除率不高。关于丝状菌大絮体如何形成且长时间稳定存在的问题,还有待于进一步研究。
- 李志华莫丹丹王晓昌
- 关键词：节点密度
