生物造粒流化床顆粒污泥物理化學(xué)特性研究.pdf

1、生物造粒流化床是將造粒流化床高效固液分離技術(shù)擴(kuò)展到污水處理領(lǐng)域的污水處理新技術(shù)。其特點(diǎn)是在一個處理單元內(nèi)通過物化方法和生化方法的有機(jī)結(jié)合，同時完成化學(xué)混凝、污泥造粒、生化降解、固液分離等多個過程。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，在優(yōu)化運(yùn)行的條件下，生物造粒流化床能夠有效地去除水中的污染物。在生物造粒流化床作為獨(dú)立污水處理單元的操作中，一個很重要的問題是顆粒污泥的穩(wěn)定性和抗干擾能力。為此．本文通過實(shí)驗(yàn)室小型裝置的試驗(yàn)，考察了在穩(wěn)定運(yùn)行條件下，顆粒污泥的

2、物理化學(xué)特性以及在周期性改變流化床進(jìn)水負(fù)荷的條件下，床內(nèi)顆粒污泥的粒徑分布、密度能物理性質(zhì)的變化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上對顆粒污泥特性與有效去除污染物的關(guān)系、顆粒污泥的破碎與恢復(fù)性能進(jìn)行了評價。研究得出以下結(jié)論：
　　 (1)在穩(wěn)定工作的條件下，生物造粒流化床內(nèi)形成了良好的顆粒污泥。這種顆粒污泥結(jié)構(gòu)密實(shí)，有效密度比常規(guī)絮體高一個數(shù)量級。由于顆粒成長和破碎的動態(tài)平衡和水力分層，呈現(xiàn)出沿流化床高度顆粒污泥粒徑明顯減小的趨勢。10cm、50c

3、m、90cm三個高度顆粒污泥的粒徑中值d50分別為2.84mm、2.22mm、1.92mm。
　　 (2)在生物造粒流化床串聯(lián)運(yùn)行工況條件下，二級柱中顆粒破碎起主要作用，運(yùn)行12h后各個高度的顆粒粒徑減小，且不同高度的顆粒粒徑趨于均勻化，但顆粒形態(tài)仍能保持；切換為一級柱后，顆粒成長起主要作用，破碎的顆粒得到恢復(fù)，表明流化床內(nèi)的顆粒具有良好的動態(tài)穩(wěn)定性和自我恢復(fù)性。
　　 (3)在多次輪回切換操作條件的流化床中，顆粒污泥的

4、有效密度隨粒徑而變化的趨勢不明顯，粒徑—密度關(guān)系在雙對數(shù)坐標(biāo)圖上始終處于同一領(lǐng)域，且遠(yuǎn)高于常規(guī)絮凝體的密度，表明流化床中形成的顆粒污泥具有密實(shí)的構(gòu)造。
　　 (4)在生物造粒流化床串聯(lián)運(yùn)行工況條件下，一級流化床柱高度的改變對二級流化床柱中顆粒污泥粒徑有影響，但影響的規(guī)律不明顯。這主要是由于二級柱內(nèi)沒有投加混凝劑和助凝劑，這也從另一方面充分說明了在生物造粒流化床中，混凝劑及助凝劑的投加對于顆粒污泥形成的重要性。
　　 (5

5、)當(dāng)生物造粒流化床處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)時，對水中總磷、氨氮、COD均可得到有效去除，去除率分別為60％、56.7％、76.7％。
　　 (6)生物造粒流化床對水中污染物的去除，是沿流化床床高縱向逐漸去除的。
　　 污水剛進(jìn)入流化床柱底部，污染物濃度突然大幅度減小，尤其是水中的總磷和COD，這主要是混凝劑在起作用．而當(dāng)水流逐漸沿著流化床床高上升，水中的污染物進(jìn)一步減少，這主要是顆粒污泥中微生物在起作用，是微生物將有機(jī)物生化降解