混凝强化形成好氧颗粒污泥

Posted 2023-01-11 混凝

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摘要：为了缩短好氧颗粒污泥形成的时间，通过在颗粒污泥形成初期投加混凝剂的方式，研究强化造粒条件下颗粒污泥的形成过程及其特性。结果发现，投加混凝剂后，反应器在第8天出现了颗粒污泥，并在第25天时实现完全颗粒化，比未加混凝剂反应器颗粒形成的时间缩短了2 d，完全颗粒化时间缩短了10 d。强化造粒条件下形成的颗粒污泥，颗粒强度、比重分别为99.03%和1.1892，分别比对照高出3.28%和0.1539。可以看出，在混凝强化造粒条件下培养出的颗粒污泥，与常规方法相比具有颗粒化进程快，颗粒强度大，比重大等优点。

好氧污泥颗粒化是近年来倍受关注的污水处理技术，代表了污水处理技术发展的一个重要方向。然而，目前由于颗粒污泥培养周期较长，其稳定性受污水水质和操作条件的影响较大。因此，污泥颗粒化技术向实际应用的推进速度缓慢。

为了加快污泥的颗粒化进程，一些研究者在SBAR培养中投加10 mL/L絮凝细菌，颗粒形成时间由未投加的42d缩短为35d。还有许多研究者对于添加物对颗粒污泥启动的加速作用进行了研究，发现具有混凝性能的金属离子如钙、镁等的添加在微生物聚集体自固定过程中能起重要作用。这就预示着，将混凝操作与颗粒污泥培养过程有机结合是加快颗粒化进程的可行途径。

本研究通过在颗粒形成前期投加PAC(聚合氯化铝)，并且加以搅拌的培养方式，研究混凝强化造粒条件下好氧颗粒污泥的形成过程以及污泥特性。

1材料与方法

1.1实验装置与运行参数
本实验采R1、R2、R33个主体尺寸完全相同的有机玻璃柱反应器，其中，R1较R2、R3上部多安装了搅拌机，如图1所示。反应器内径为50mm，高1500mm，高径比(H/D)30，有效容积2.4L，反应器底部设砂芯曝气头，曝气量2L/min，由空气泵经气体流量计供气；顶部设进水管，由进水泵进水，每周期的进、排水量均为1.2L。反应器在室温下运行，其运行周期为6h.，每天4个周期，每个周期分为进水、曝气、沉淀和排水4个阶段，各阶段由时间继电器控制。其中各反应器进水和排水都为5 min，各阶段曝气与沉淀时间有所不同，第1阶段：:1～7d曝气时间由最初的300 min调整到310 min，而沉淀时间则由刚接种时的15 min逐渐调整到5 min；第2阶段：从第8天开始，曝气时间为310 min，沉淀时间为5 min。另外，在反应器启动的前7d每天第1和第2周期排水结束后，分别向R1和R2中人工投加50mL浓度为20g/l的PAC，然后R1曝气1 min使PAC与污泥混合，再以80r/ min的转速搅拌9 min；R2曝气10 min；R3静置。。

1.2接种污泥

采用西安市第四污水处理厂(A2/O工艺)的二沉池回流污泥为接种污泥，其呈深褐色，MLSS为80000～100000mg/L，MLVSS/MLSS为0.648，接种污泥量为每个反应器1.2L。

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