国家自然科学基金(51078303)
- 作品数：18 被引量：69H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：4
- 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
- 小城镇污水处理厂CAST工艺启动及运行策略被引量：6
- 2014年
- 小城镇污水处理项目在初期运行时往往由于收集系统不完善、雨污分流不完善等原因，呈现出进水量少、进水浓度低等特点，从而导致污水处理系统启动较为困难。结合陕南某CAST工艺污水厂的启动与调试项目，研究了小城镇污水处理系统初期运行的工艺特征与启动策略。CAST工艺的启动必须保证足够大的交换比λ（λ≥0．17），且水力停留时间不宜过长（不超过35h），其关键控制指标为SRT和曝气时间比，SRT宜控制在20d左右，曝气时间比应根据进水水质水量及水温等条件灵活控制，但不宜小于0．5。另外，内源呼吸比叩。。可作为污水处理厂调试运行措施有效性控制参数，即控制ηen／C（内源呼吸与去除有机物呼吸比例）在5％～10％和ηen／N（内源呼吸与去除氨氮呼吸比例）值在15％～20％，可使污水处理工艺稳定运行且对有机物有较好的去除效果。
- 李志华杨红亮赵雨
- 关键词：CAST工艺
- 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
- 除磷颗粒污泥系统中不同粒径颗粒的理化特性分析被引量：4
- 2012年
- 采用SBR反应器培养具有同步脱氮除磷特性的颗粒污泥.使用目数分别为100、60、40的标准检验筛将污泥颗粒按粒径大小筛分为3个等级,即150～280μm、280～450μm、>450μm进行研究,分析了不同粒径颗粒的理化特性.结果表明,颗粒化初期(第7～18 d),密实的颗粒提供良好的厌氧环境有利于加速GAOs和PAOs在颗粒内部的对底物的竞争;密实颗粒有利于PAOs的富集和加速生长,使得不同粒径颗粒含磷量存在差异:280～450μm的颗粒(以SS计)有机磷含量最高,达113.25 mg.g-1,无机磷含量最低,达15.55 mg.g-1.颗粒化后期,反应器运行第34 d,3种粒径颗粒中有机磷含量趋于一致,约为50 mg.g-1,第52 d,无机磷含量也趋于一致,约70 mg.g-1.成熟颗粒中总磷含量占11%,其中无机磷占4.24%.同时,反应器中污泥的磷含量比排水中污泥高,分析表明污泥活性和污泥龄对磷的去除效果有影响.另外,就反硝化而言,大、小粒径颗粒都有较好的厌氧反硝化能力,颗粒内部与外部溶液环境中的NO3--N浓度梯度是影响反硝化速率的重要因素.
- 李志华张玉蓉杨帆李胜姬晓琴
- 关键词：粒径颗粒污泥聚磷菌脱氮除磷污水处理
- 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：11
- 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
- 好氧颗粒污泥处理综合城市污水的中试研究被引量：9
- 2011年
- 采用好氧颗粒污泥技术对水质波动较大、含大量工业废水的城市污水开展了中试研究。研究发现采用该类污水可成功培养出好氧颗粒污泥,占COD总量60%的颗粒态COD是导致所形成的颗粒不规则、结构松散且颗粒化进程较慢的主要原因。运行期间系统对COD、NH4+-N、TP的平均去除率分别为(75.80±16.09)%(、52.85±33.65)%(、66.57±22.36)%。当进水COD浓度较低时,系统的去除效果受到严重的影响。进水氨氮浓度的大幅度变化对颗粒污泥沉速、粒径的影响不明显,但对颗粒污泥密度的影响显著。氨氮冲击负荷是导致颗粒污泥解体的主要原因。因此,建议在好氧颗粒污泥工艺的运行过程中设置厌氧搅拌阶段以加快颗粒化过程及保持颗粒的长期稳定,并应避免氨氮的冲击负荷。
- 李志华付进芳李胜刘志凯姬晓琴王晓昌
- 关键词：好氧颗粒污泥氨氮浓度
- CAST在不同HRT条件下的运行特性研究被引量：1
- 2015年
- 针对实际进水量不足、池容设计偏大等引起的长水力停留时间（HRT）下序批式活性污泥法（SBR）工艺运行问题，结合陕南某城市污水处理厂循环式活性污泥工艺（CAST）启动、调试工程，研究了CAST在不同HRT条件下的运行特性，通过调整、优化污水处理厂运行方式、控制曝气时间等措施解决了长HRT下CAST的启动与运行问题。结果表明，在进水COD为300-450mg／L和NH3-N的质量浓度为30-45mg／L条件下，调整HRT为33．5h，运行工况为闲置、进水、曝气共2～4h，沉淀1h，出水1h，可以保持COD和NH3-N的去除率分别为90％和75％的出水效果。
- 李志华杨红亮张云姣白旭丽刘毅
