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污水生物处理技术在污水净化进程中一直发挥着巨大的作用。但其主要缺点之一是污泥产量大,污泥处理及最终处置,需要大量的基建投资和高昂的运行费用。目前有90％以上的污泥得不到及时有效的处理、处置,很多有污泥处理设施的污水厂也已没有地方来储放污泥,从而导致污泥的二次污染。因此,在保证污水处理系统正常运行效果的同时,如果能够在系统内部实现对剩余污泥的减量,不但节省了大量的污泥处理和处置费用,同时也符合清洁生产的要求,即从源头控制,消减了最终排出系统的污泥量。
本文结合生活污水处理,从污水处理中污泥产生的源头出发,利用分段进水耦合生物反应器,采用复合流离球多孔微生物载体,考察反应器对生活污水处理性能及污泥减量的效能。
试验研究表明:分段进水耦合式生物反应器对有机物有很好的去除效果并且有较好的污泥减量效果,在进水COD负荷为O.55kg/(m3·d)～1.20kg/(m3·d)时,出水COD均在45mg/L以下,可见系统对有机物负荷具有很好的抗冲击能力;进水流量分配比、HRT、DO浓度、温度和回流比对耦合式生物反应器的污水处理及污泥减量效率均有影响,在本试验研究的各参数变化范围内,当分段进水流量分配比3:4:3的条件下,水温为25℃,水力停留时间HRT=11h,溶解氧DO=4.0mg/L,回流比R=1时,反应器对COD、NH4+-N和TN的平均去除率分别为91.4％、95.2％和75.3％,达到了很好的污水处理效果。本论文还对各个工况下的系统的污泥产率作了测定分析,试验结果表明,耦合生物反应器具有良好的污泥减量效果,在最佳工况运行的条件下,反应器污泥产率为0.102kgMLSS/kgCOD,较一点进水时耦合生物反应器最佳工况运行下的污泥产率0.062 kgMLSS/kgCOD高,但仍比常规活性污泥法污泥产率0.4kgMLSS/kgCOD减少75％,减量效果显著。