SBR反应器中好氧颗粒污泥的扩大培养方法研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

污泥颗粒化(gramslation)是指废水生物处理系统中的微生物在适宜的环境条件下相互聚集，形成一种密度体积较大、体质条件较好的微生物聚集体[1]。颗粒污泥的培养是通过提高cod容积负荷，减少sbr系统的沉降时间，逐步改善污泥沉降性能，排出悬浮污泥和沉降较慢的絮状污泥，以培养具有较高沉降速率的颗粒污泥并促使其增殖，实现活性污泥的颗粒化[2]。可以将其分为厌氧颗粒污泥和好氧颗粒污泥。厌氧颗粒污泥的发现和研究较早，在上世纪80年代初就有报道；好氧颗粒污泥在1991年才有报道[3]。

2. 研究的基本内容与方案

研究目标：

探究使用不同方法破碎的好氧颗粒污泥作为接种污泥对好氧颗粒污泥培养的影响，并试图解释差异产生的原因。

研究内容：

1、使用超声波、碾压和机械搅拌破碎的好氧颗粒污泥作为接种泥，在SBR反应器中进行好氧颗粒污泥培养；

2、观察与研究好氧颗粒污泥成型的过程；

3、周期性检测水质变化，水质指标：COD、NH3-N、TN、TP；污泥指标：SV、MLSS、SVI；

4、根据所得实验数据比较不同破碎方法对好氧颗粒污泥培养过程以及处理效果的影响；

5、查找、阅读文献，分析并提出产生差异可能的原因。

拟采用的技术方案：

以六联搅拌器为基础，设计一种简易的培养装置。

六联搅拌器可以实现定时搅拌作用，可以设计六个平行实验装置。连接一套曝气装置，进出水由定时水泵操作。由于实验时间跨度长，所测指标多，工作量大，因此根据实验条件、时间和内容安排设置3个实验装置。

(1)培养方案：

三个反应器编号为R1、R2、R3，分别接种0.5L本实验室培养的经过处理好氧颗粒污泥，其余条件（进水水质，运行参数，温度）相同。经过不同方法破碎处理后要进行镜检确定颗粒污泥破碎后的尺寸是一样的。

每个反应器接种污泥浓度保持一致，约在4000mg/L。

进水指标：

C:N:P=100:5:1[15]，对应的COD、TN、TP浓度分别为为800mg/L、40mg/L、8mg/L。

反应器进水组成

运行参数：

培养初期每天分为5个周期，具体如下：

装置运行周期

初始沉淀时间为30分钟，随着颗粒化形成逐步缩短沉淀时间。

检测指标：COD、NH3-N、TN、TP、SV、MLSS、SVI。

污泥镜检：根据之前好氧颗粒污泥培养的经验，培养前期每隔3天用显微镜拍照，之后根据颗粒成长情况调整拍照频率。

检测方法：NO3--N采用苯酚-次氯酸钠法；TN采用过碱性硫酸钾消解法；TP采用钼酸铵分光光度法；COD采用哈希消解法；SV，SVI，MLSS，等按照标准方法[20]测定；污泥的形态采用电子显微镜观察。

3. 研究计划与安排

1-3周：查阅相关中文与英文文献，了解好氧颗粒污泥培养原理和特性。获得实验所需的相关数据。制定方案，完成开题报告。翻译一篇相关的英文文献。

4-8周：掌握好氧颗粒污泥培养的基本原理，熟悉其理化特性。学会并熟练cod、nh4 、no3-、no2-、po43-、mlss、svi的测定。分析不同处理方法对颗粒污泥形成的影响。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王建龙, 张子健, 吴伟伟. 好氧颗粒污泥的研究进展[j]. 环境科学学报, 2009, 29(3):449-473.

[2]梁梦晓, 倪晋仁. sbr中好氧颗粒污泥的培养及特性研究[j]. 应用基础与工程科学学报, 2009, 17(4):502-512.

[3]仲海涛, 胡勇有, 张宪宁,等. 颗粒污泥技术在污水处理中的应用研究进展[j]. 江苏环境科技, 2006, 19(4):35-38.