好氧颗粒污泥反应器启动及胞外聚合物（EPS）对污泥聚集的作用研究

发布时间：2024-10-17 13:32

　　好氧颗粒污泥(AGS)具有紧实的结构、优异的沉降性能,无需二沉池及添加絮凝剂降低出水浊度,因此可降低污水厂的占地面积及运行费用,具有广阔的应用前景。但是目前AGS启动时间较长,造粒机理不明等限制了其应用。胞外聚合物(EPS)对微生物聚集体的形成及稳定具有重要作用,且不同形态的EPS对污泥聚集具有不同作用。而目前关于颗粒化过程中EPS中蛋白质(PN)、多糖(PS)含量及结构变化的研究较多,但是关于颗粒化过程中不同形态EPS对污泥聚集作用的研究较少。本文研究了 AGS反应器启动过程中污泥形态及特性变化,进一步探明颗粒化机理;通过测定颗粒化过程中各形态EPS的组分,并研究EPS对污泥表面特性、聚集性能的作用;最后采用扩展DLVO理论对污泥表面自由能及各形态EPS对污泥聚集的贡献进行定量定性计算,进一步理解污泥颗粒化机理及各形态EPS在污泥颗粒化过程中的作用,为启动及稳定运行AGS反应器及EPS调控提供理论支持。论文取得的主要结论如下:①采用递减沉淀时间可以在40天内启动AGS反应器。反应器内MLSS、MLVSS分别为8.73±0.08,7.39±0.08 g/L;SV30/SV5及反应器内颗粒...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 好氧颗粒污泥
        1.1.1 好氧颗粒污泥的定义
        1.1.2 好氧颗粒污泥的特性
        1.1.3 好氧颗粒污泥的培养
        1.1.4 好氧颗粒污泥的形成机理
    1.2 胞外聚合物的组成及作用
        1.2.1 EPS的组成
        1.2.2 EPS的性质
        1.2.3 EPS在好氧颗粒污泥中的作用
    1.3 扩展DLVO理论
        1.3.1 扩展DLVO理论概述
        1.3.2 生物聚集体中XDLVO理论研究进展
    1.4 课题研究意义与主要研究内容
        1.4.1 研究目的及意义
        1.4.2 研究内容
2 好氧颗粒污泥反应器的启动过程研究
    2.1 材料与方法
        2.1.1 反应器装置与运行
        2.1.2 接种污泥和进水组成
        2.1.3 污泥性质测定
        2.1.4 水质测定
        2.1.5 激光共聚焦试验
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 反应器启动过程污泥特性
        2.2.2 颗粒结构形态变化
        2.2.3 污染物去除性能
        2.2.4 CLSM照片分析
    2.3 本章小结
3 污泥颗粒化过程中EPS成分及对污泥聚集的作用
    3.1 材料与方法
        3.1.1 EPS的提取方法
        3.1.2 EPS测试
        3.1.3 污泥表面特性测试
        3.1.4 絮凝试验
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 颗粒化过程中EPS成分变化
        3.2.2 EPS相对疏水性变化
        3.2.3 EPS对污泥表面特性的影响
        3.2.4 EPS对污泥聚集沉降的作用
        3.2.5 EPS成分与污泥颗粒化的相关性分析
        3.2.6 EPS中蛋白和多糖对聚集的贡献
    3.3 本章小结
4 基于XDLVO理论分析颗粒化过程及EPS对污泥聚集的贡献
    4.1 材料与方法
        4.1.1 污泥样品准备
        4.1.2 污泥指标测试方法
        4.1.3 表面热力学计算
        4.1.4 XDLVO理论计算
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 基于XDLVO理论分析污泥颗粒化过程
        4.2.2 EPS对污泥絮凝能力作用
        4.2.3 EPS对污泥表面热力学影响
        4.2.4 EPS对污泥聚集的贡献
    4.3 本章小结
5 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
附录
    A 作者在攻读硕士学位期间发表的论文
    B 学位论文数据集
致谢



本文编号：4008075