内容简介

好氧颗粒污泥（AGS）是目前废水生物处理中的研究热点，针对其形成条件苛刻且稳定性不足等缺点，作者介绍了三种具有实际应用潜力的好氧颗粒污泥的快速培养策略，即：通过弹性填料上附着态生物膜向AGS的转化促进好氧颗粒化进程、培养过程中投加部分厌氧颗粒污泥促进AGS形成，以及培养过程中投加部分好氧颗粒污泥加速好氧颗粒化进程。在此基础上，分别研究了利用培养出的AGS对污泥深度脱水液、溶剂回收残液、苯甲酸苄酯废水及化粪池污水的处理效果，并考察了实际废水下AGS的稳定性。研究数据及结果可为AGS的工程化应用提供技术支持。

前言概述

生物法是废水处理中的主流工艺，相比于物化法具有成本低、反应条件温和等优点。但随着人们环保意识的增强及国家对污水处理要求的不断提高，传统的生物处理技术，如活性污泥法、生物膜法等逐渐难以达到技术与经济的良好统一。而随着各行各业节能减排工作的深入及污水处理厂提标改造工程的推进，传统生物处理工艺存在的占地面积大、污泥处置成本高等问题愈发明显。在这种形势下，高效废水生物处理技术的开发受到越来越多的关注，而这一现状随着好氧颗粒污泥（aerobicgranularsludge,AGS）逐渐被人们认识后似乎有了可行的解决途径。经过近三十年的发展，AGS技术已成功实现了小范围的工程化应用，有限的工程实践结果表明AGS技术确实可显著降低土建及运行费用、并表现出良好的污染物去除效果，因而被认为是极具发展前景的废水生物处理技术。目前，全球范围内已有三十多座AGS实际工程案例，相信随着技术的发展，国内亦会出现多座实际工程案例。然而，技术发展的同时我们仍要正视存在的问题，其中，AGS形成条件苛刻且稳定性不足是制约技术发展的主要瓶颈。对此，作者首先总结了AGS技术的研究进展（第一章）；其次，在多年研究的基础上，介绍了三种好氧颗粒污泥的快速培养策略，即：通过弹性填料上附着态生物膜向AGS的转化促进好氧颗粒化进程（第二章）、培养过程中投加部分厌氧颗粒污泥促进AGS形成（第三章），以及培养过程中投加部分好氧颗粒污泥加速好氧颗粒化进程（第四章、第五章）；随后，分别介绍了利用培养出的AGS对污泥深度脱水液（第六章、第七章）、溶剂回收残液（第八章）、苯甲酸苄酯废水（第九章）及化粪池污水（第十章）的处理效果，并考察了实际废水下AGS的稳定性，旨在为AGS的工程化应用提供技术支持。本论著中研究工作获得了江西省青年科学基金项目（20181BAB216026）、2018年国家级大学生创新创业训练计划项目（201810407005）及江西省教育厅科技项目（GJJ150627）的资助。在编写过程中，得到了江西理工大学刘祖文教授、朱易春副教授、李新冬副教授、严群副教授、成先雄副教授、王华生副教授、张继忠老师、董姗燕老师、连军锋老师及秦欣欣老师的悉心指导，以及江西理工大学硕士研究生赵珏、宣鑫鹏、张立楠、张斌超、曾玉、曾敏静、左华伟、黄思浓、林书涛等同学的通力协助，特此一并致谢。限于编者水平，文中尚有许多不足之处，书中存在的缺点和错误在所难免，敬请读者们批评指正。

作者介绍

龙焙，江西理工大学副教授，主要从事高效废水生物处理技术研究。主持省部级研究课题3项，完成横向课题2项。发表论文30余篇，其中，SCI论文8篇、EI论文6篇。授权国家发明专利1项。

目录

1 绪论
1.1 AGS的定义及理化特性
1.1.1 定义
1.1.2 理化特性
1.2 好氧颗粒化的影响因素
1.2.1 接种污泥
1.2.2 底物组成
1.2.3 反应器结构
1.2.4 运行方式
1.3 AGS的形成机理
1.3.1 选择压假说
1.3.2 晶核假说
1.3.3 丝状菌假说
1.3.4 胞外聚合物假说
1.3.5 自凝聚假说
1.3.6 细胞疏水性假说
1.3.7 四阶段假说
1.3.8 信号分子假说
1.4 AGS的培养
1.4.1 AGS的培养方法
1.4.2 AGS的快速培养
1.5 AGS的应用研究概况
1.5.1 污染物去除
1.5.2 AGS的中试研究进展
1.5.3 AGS的工程化进展
1.6 存在的问题及发展趋势
参考文献
2 SBR中生物膜促进AGS形成
2.1 装置及运行方式
2.1.1 实验装置
2.1.2 运行方式
2.2 模拟污水
2.3 样品采集及分析测试方法
2.3.1 取样及保存
2.3.2 分析方法
2.4 污泥形态变化
2.5 污泥理化特性变化
2.5.1 污泥沉降性能
2.5.2 MLSS及MLVSS／MLSS
2.5.3 EPS及PN／PS
2.5.4 颗粒化率及粒径分布
2.6 反应器对污染物去除效果
2.6.1 COD及TP去除效果
2.6.2 TIN去除效果
2.6.3 典型周期内污染物降解规律
2.7 AGS的形成机理探讨
参考文献
3 培养过程中接种部分厌氧颗粒污泥促进AGS形成
3.1 装置及运行方式
3.1.1 实验装置
3.1.2 运行方式
3.2 接种污泥及模拟污水
3.2.1 接种污泥
3.2.2 模拟污水
3.3 污泥形态变化
3.4 污泥理化特性变化
3.4.1 污泥沉降性能
3.4.2 污泥浓度
3.4.3 EPS及PN／PS
3.4.4 颗粒化率及粒径分布
3.5 反应器对污染物去除效果
3.5.1 COD去除效果
3.5.2 TIN去除效果
3.5.3 污染物周期变化规律
3.6 AGS的形成机理
参考文献
4 培养过程中接种部分AGS促进AGS快速形成
4.1 装置及运行方式
4.1.1 实验装置
4.1.2 运行方式
4.2 接种污泥
4.3 污水水质
4.4 AGS投加时间点对好氧颗粒化的影响
4.4.1 污泥形态变化
4.4.2 污泥理化特性
4.5 AGS的投加量对颗粒化进程的影响
4.5.1 污泥形态变化
4.5.2 污泥理化特性
4.6 反应器的去污效果
4.6.1 不同投加时间点下AGS的去污效果
4.6.2 不同投加量下AGS的去污效果
4.7 AGS快速颗粒化的机理探讨
参考文献
5 中试SBR中AGS的快速培养
5.1 装置及运行方式
5.1.1 实验装置
5.1.2 运行方式
5.2 分析测试方法
5.3 接种污泥及污水水质
5.3.1 接种污泥
5.3.2 污水水质
5.4 快速培养过程中污泥形态变化
5.5 快速培养过程中污泥的理化特性变化
5.5.1 污泥沉降性能
5.5.2 污泥浓度
5.5.3 胞外聚合物(EPS)及PN／PS
5.5.4 粒径分布及平均粒径
5.5.5 污泥含水率
5.6 反应器对污染物的去除效果
5.6.1 COD及TP去除效果
5.6.2 脱氮效果
5.6.3 典型周期内污染物降解规律
5.7 AGS快速颗粒化的机理探讨
参考文献