好氧颗粒污泥的快速培养及其处理高含盐废水的试验研究

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1、硕士学位论文好氧颗粒污泥的快速培养及其处理高含盐废水的试验研究ResearchonRapidCultivationofAerobicGranularSludgeandTreatmentofSalinityWastewater作者：常笑丽导师：何士龙副教授中国矿业大学二O一五年六月中图分类号X703.1学校代码10290UDC502密级公开中国矿业大学硕士学位论文好氧颗粒污泥的快速培养及其处理高含盐废水的试验研究ResearchonRapidCultivationofAerobicGranularSludgeandTreatmentofSalinityWaste

2、water作者常笑丽导师何士龙申请学位工学硕士培养单位环境与测绘学院学科专业环境工程研究方向水污染控制答辩委员会主席张雁秋评阅人二○一五年六月论文审阅认定书研究生常笑丽在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢从大学和研究生以来，我在矿大的校园度过了7年的美好时光，回首走过的岁月，感慨良多。首先要诚挚的感谢我的导师何士龙副教授，他严谨的治学态度和细致的工作

3、作风，深深地感染和激励着我。从论文的选题、试验的构思到最后论文的修改和定稿，何老师都给予细心的指导和帮助，让我能够顺利的完成本文。其次，我要感谢张雁秋教授、张传义副教授和刘汉湖教授在试验过程中对我的帮助。在我遇到困难不知所措的时候，张雁秋老师及时为我指点迷津，精心点拨，让我顺利找到问题的根源和解决办法；张传义老师不仅是我大学四年的班主任，在研究生三年里也给予我很多学习和生活上的帮助；在试验过程中，刘汉湖老师多次为我提供重要的材料，让我的试验能够顺利进行。感谢刘浩、李凯、乔椋、杨雅银、翟缘等小伙伴们，研究生学习和生活有你们的陪伴感到非常充实和快乐，感谢环境工程硕

4、12班全体同学对我的支持、关心和帮助。感谢我的爸爸妈妈给予我最无私的爱，愿你们永远健康快乐。最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参与论文答辩的各位老师表示感谢。摘要好氧颗粒污泥技术是近年来新兴的一种生物处理技术，相比传统的絮状活性污泥，好氧颗粒污泥具有生物活性高、微观结构密实、沉降性能好、颗粒强度高等优点，能够保持反应器中较高的污泥浓度和生物量，从而能承受高浓度有机废水和有毒物质的冲击，目前是污水生物处理领域的研究热点。然而好氧颗粒污泥系统较长的启动周期是其实践应用的一大障碍。另外，常规活性污泥系统在处理高含盐废水时，常常由于生物量流失严重而致使系

5、统不易稳定，好氧颗粒污泥系统有可能是解决这一问题的有效途径之一。鉴于此，本论文在对好氧颗粒污泥快速启动方法及其净化性能研究的基础上，探索该系统处理高含盐废水的可行性。试验采用SBR反应器进行好氧颗粒污泥的培养。研究表明，在仅接种普通絮体活性污泥（R1）、添加细土（R2）、投加少量厌氧颗粒（R3）为凝结核的3种培养方式下，成功启动好氧颗粒污泥系统的时间分别为30天、21天、15天，采用添加细土和厌氧颗粒的方法缩短了好氧颗粒污泥的形成时间。3组反应器培养出的好氧颗粒污泥平均粒径分别为0.3mm、0.5mm、0.8mm；沉降速度分别为0.32cm/s、0.65cm/

6、s、1.02cm/s；含水率分别为97.6%、96.2%、95.3%；比耗氧速率分别为41.13mg/(g·h)、45.89mg/(g·h)、64.12mg/(g·h)。试验形成的颗粒沉降性能良好，SVI值在35~45mL/g之间。扫描电镜观察发现颗粒内部存在较多孔洞，作为营养物质和氧气的传输通道，同时可观察到大量球菌和杆菌存在，也有少量+丝状菌。3组反应器对于COD、NH4-N和TP均有较好的处理效果。论文基于米-门方程，研究了培养出的3种好氧颗粒污泥的动力学差异。研究结果表明，R1、R2、R3中培养成熟的好氧颗粒污泥的降解动力学方程分别为：1.09S1.3

7、4S1.82Sv，v，v。648.50S815.21S1502.81S利用R3反应器中培养成熟的好氧颗粒污泥，考察盐度变化对颗粒污泥理化性质及微生物净化性能的影响。结果表明：在含盐量低于1%条件下，颗粒内部容易形成中空，但整体结构较为密实，经过适应后仍能保持较高的微生物活性，+对COD和NH4-N的去除效率为90%和91%，高于普通絮体污泥相同含盐量的80%和82%；含盐量为2.5%时，颗粒结构松散，部分颗粒破碎解体，系统出水SS升高，有机物去除效率开始下降；含盐量提高到5%后，好氧颗粒又变得密实，颗粒粒径增大并稳定，但微生物活性受到明显影响，好氧

8、颗粒的污泥活性下降+60%，普通絮体污