通过使用定量图像分析,监测有氧颗粒污泥在缓慢生物降解基质的分量增加下的稳定性

科学领域:

• 环境生物技术 环境生物技术
• 废水处理工程 废水处理工程
• 微生物生态学 微生物生态学

背景情况:

• 有氧颗粒污泥 (AGS) 是有效处理废水的关键技术.
• 影响成分,特别是缓慢生物降解的化学氧需求 (sbCOD) 的部分,显著影响了AGS的特性和性能.
• 了解这些影响对于优化AGS系统至关重要,特别是处理复杂的工业废水,如富含脂质的废水.

研究的目的:

• 研究增加sbCOD分量的对AGS的形态,稳定性和性能的影响.
• 为了分析颗粒特征和营养物质去除效率之间的关系,以应对不同的sbCOD水平.
• 确定在处理富含脂质废水的AGS系统中减轻工艺不稳定的策略.

主要方法:

• 一个测序批量反应堆 (SBR) 的运行,合成废水中含有不同比例的易生物降解COD (rbCOD) 和sbCOD (oleate).
• 逐渐增加sbCOD分数,达到总流入生物降解COD (bCOD) 的50%.
• 定量图像分析 (QIA) 用于颗粒形态和尺寸分布评估.
• 监测总无机 (TIN) 和 (P-PO43-) 清除效率.

主要成果:

• 增加sbCOD导致较大的颗粒 (>1.0毫米) 占主导地位,因为较小的颗粒被洗掉,影响结构参数.
• 较大的颗粒呈现出稳定的紧性和坚固性,与由于增强的脱而提高的总无机 (TIN) 清除效率相对应,高达94%.
• 酸盐 (P-PO43-) 清除效率下降,归因于rbCOD泄漏,丝状生长和较差的污泥沉特性.

结论:

• sbCOD的分量显著影响AGS形态,有利于更大的颗粒,增强了去除,但可能会损害去除.
• 用AGS处理废水需要优化策略来管理富含脂质的影响并保持过程稳定性.
• 需要进一步的研究来平衡营养去除效率,并确保在现实应用中可持续的AGS性能.