颗粒污泥的性状和组成说明
颗粒污泥
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什么是好氧颗粒污泥?
在好氧环境条件下，微生物通过自固定过程 ，最终形成结构紧凑、外形规则的密集生物 聚合体。
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好氧颗粒污泥的优点及应用
相对结实的微观结构
优良的沉淀性能
较高浓度的污泥截留 混合、多样的微生物种群
较好的泥水分离
较高的生物反应器单位体积处理能力 可以承受较高浓度的冲击负荷
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物理化学特性
物理特征：主要是沉降性能，随着直径的增大，沉降速度 随之增大。 化学特征：主要元素为C,H,N，其比例大致为40％～50％， 7％，10％ ,微量元素为P，S，Ni，Fe，Zn，Co，Ca等， 其中Fe和Ca的含量最大。 颗粒污泥的干重(TSS)是挥发性悬浮物(VSS)与灰分 (ASH)之和。一般颗粒污泥灰分含量为8.8％～55％，成 熟颗粒污泥通常VSS与SS比值在0.9左右
生物颗粒污泥技术
厌氧颗粒污泥
好氧颗粒污泥
从上世纪80年代初开始发展
从上世纪90年代末开始发展
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厌氧颗粒污泥
厌氧颗粒污泥是厌氧微生物在不依赖惰性载体的情 况下，依靠自我固定化，形成的一种结构紧密的 污泥聚集体，它是一个具有自我平衡的微生物系 统。
表观形状 物理化学特性
颗粒结构
颗粒污泥特点
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包括:
成熟厌氧颗粒污泥的结构及其特征
成熟厌氧颗粒污泥的结构及其特征*李宗义1王海磊1程彦伟2王鸿磊1李培睿1(河南师范大学生命科学学院新乡453002)1(郑州工程学院生物工程系郑州450001)2摘要:厌氧序批式反应器3Anaerobic Sequencing Batch Reactor ASBR4在处理啤酒废水过程中,能形成厌氧颗粒污泥。
文中采用扫描电子显微镜和荧光显微镜技术对成熟厌氧颗粒污泥的结构及微生物群落等进行跟踪观察,结果显示,颗粒污泥结构复杂,细菌以微群落形式分布,其中产甲烷菌占一定比例。
同时也探讨了厌氧颗粒污泥的形成机制。
关键词:成熟厌氧颗粒污泥,啤酒废水,优势菌群中图分类号:Q93文献标识码:A文章编号:0253-2654(2003)03-0056-04THE ST RUCTURE AND CHARACTER OF MATURE ANAEROBIC GRANULT ER S LUDGE*LI Zong-Yi1WANG Ha-i Lei1CHENG Yan-Wei2WANG Hong-Lei1LI Pe-i Rui1(Henan Nor mal University,Colle ge o f lif e science,X in X ian g453002)1(E n g ineerin g Colle ge of Zhen gz hou,Departmengt of bioligical en g ineerin g,Zh engz h ou453001)2Abstract:In the process of treating th e b rew ery wastew ater by using ASBR anaerobic granular sl udge cou ld beformed.the structu e of th e granu lar s ludge and the character of microbe clones w ere observed and studied by usi ngSEM Scaning electron microscope and flu orescent microscop e in this thesis.The result show ed that the bacteraexisted in anaerobic granular sludge in the form of micro-colony and methan ogen w as a definite proportion.Also,the mech in ism of the formati on of anaerobic gran ular slud ge w as discus sed.K ey wo rds:Mature anaerobic gran ular slud ge,Brew ery w astew ater,Su perior fl ora90年代初,Richard R1Dague等创建的新型工业废水处理反应器)))ASBR[1]是一种以序批间歇操作为主要特征的废水厌氧生物处理装置。
厌氧颗粒污泥性状判断
厌氧颗粒污泥性状判断
1、颜色
活性良好的厌氧颗粒污泥呈黑色，有明显光泽；活性差的污泥颜色发灰，缺乏光泽。
2、颗粒度
活性良好的厌氧颗粒污泥粒径一般在0。
5 ～2 mm，大小均匀。
造纸厂的厌氧污泥粒径通常会稍稍大一些。
3、弹性
用手按压厌氧污泥时，能够感受到厌氧污泥有轻微的弹性.
4、沉降速度
厌氧颗粒污泥的沉降速度应保持在50 ～150 m/h之间；若沉降速度过快，说明污泥中的厌氧细菌比较少，钙等无机成分比较多；沉降速度过慢,在上升流速较高或者受冲击时，容易造成污泥流失.
沉降速度计算方法：在200ml的量筒中装满清水,测量液面高度为h,然后将少量的厌氧颗粒放在水面,记录污泥从液面沉降到筒底的平均时间为S,h/S即可得到沉降速度。
5、密度
用量筒取100ml污泥,用台秤称其质量。
密度=质量/体积(换算单位到kg/m3)
6、PH值
用相应仪器测试（如无，用广泛试纸代替也可)
7、含水率
与垃圾测水分方法类似
8、COD、产气现象
a）将厌氧污泥均分为两份放置在250ml烧杯中，取同样的原生渗滤液分别加入。
烧杯口用朔料手套封口,外面加橡皮筋固定,不让气体外溢.
b）人为的经常性的晃动均匀两个烧杯,分别放置2天和4天.
c)看溶液表面是否有气泡、污泥是否有产气、手套是否有鼓起的现象。
拍照对比前后
手套的情况。
d）取原生渗滤液和此次的实验出水进行COD化验,对比前后数据的变化。
好氧颗粒污泥
好氧颗粒污泥膜生物反应器系统好氧颗粒污泥是90年代以来发展的一门新兴技术，与厌氧颗粒污泥相比，在水处理方面，以其启动周期短、污泥代谢活性高、消化速率快、运行连续性强及出水水质好等，而备受青睐。
但是由于运行条件苛刻，操作复杂等因素的限制，人们对好氧颗粒的形成机理和影响因素了解的还不够深入，而对于好氧颗粒污泥的实际应用研究更是鲜有报道。
本文通过查阅近年来国内外大量文献及研究成果，对好氧颗粒污泥颗粒化技术的影响因素及应用情况进行了详细剖析。
1 好氧颗粒污泥的基本性质1.1 好氧颗粒污泥的形态及结构好氧颗粒污泥外观一般为橙黄色或浅黄色，成熟的好氧颗粒污泥为表面光滑致密、轮廓清晰的圆形或椭圆形。
粒径一般在0.5～5.0mm。
颗粒表面含有大量孔隙，可深达表面下900um处，而距表面300～500um处的孔隙率最高，这些孔隙有利于氧、基质、代谢产物在颗粒内部的传递。
1.2 颗粒污泥的沉降性能好氧颗粒污泥的密度为 1.0068～1.0480g／cm3，颗粒污泥的污泥沉降比(SV)在14～30%，污泥膨胀指数（SVI）20～45mL／g（一般在30左右），而普通活性污泥的SVI在60～205mL／g左右。
颗粒污泥的含水率一般为97～98%。
因而好氧颗粒污泥具有较高的沉降速度，可达30～70m／h，与厌氧颗粒污泥的沉降速度相似，是絮状污泥的三倍多。
因此能够承受较高的水利负荷，具有较高的运行稳定性和效率。
1.3 好氧颗粒污泥的代谢活性比耗氧速率(Specific Oxygen Uptake Rate简写SOUR)是指单位细胞蛋白在单位时间内消耗氧气量，反映了微生物新陈代谢过程的快慢即微生物活性的大小、微生物对有机物的降解能力。
好氧颗粒污泥的异养菌比耗氧速率(SOUR)H 为40～50mgO2／(g MLVSS•h)，而普通活性污泥的(SOUR)H为20mgO2／(g MLVSS•h)左右。
Shu-fang Yang培养的好氧颗粒污泥(SOUR)H为60～160mgO2／(g SS•h)。
污水处理中的颗粒污泥处理技术
污水处理中的颗粒污泥处理技术随着城市化进程的不断加快，污水处理成为城市建设和环境保护的重要任务。
在污水处理过程中，处理后产生的颗粒污泥是一个重要的问题，如何高效处理颗粒污泥，降低对环境的负面影响成为亟待解决的课题。
本文将深入探讨污水处理中的颗粒污泥处理技术，以期为相关领域的研究和实践提供借鉴。
一、颗粒污泥的特性颗粒污泥是污水处理过程中产生的一种固体废弃物，它包含有机物、无机盐、微生物、重金属等成分，具有较高的湿度和粘性。
颗粒污泥的主要特性包括：含水率高、浓度低、颗粒大小分布广、可生物降解性等。
了解颗粒污泥的特性对于选择合适的处理技术具有重要意义。
二、传统颗粒污泥处理技术传统的颗粒污泥处理技术主要包括污泥脱水、污泥干化和污泥焚烧等。
污泥脱水是将颗粒污泥中的水分去除，使其含水率降低，从而便于后续处理和处置。
常用的污泥脱水技术包括机械脱水、压滤脱水和离心脱水等。
污泥干化是通过加热或干燥等方式将颗粒污泥中的水分进一步去除，使其含水率达到一定标准。
污泥焚烧是将颗粒污泥进行高温燃烧，将有机物质和微生物转化为二氧化碳和水等无害物质。
然而，传统的颗粒污泥处理技术存在一些问题。
比如，污泥脱水效果不佳，脱水后的污泥仍然含有较高的水分；污泥干化过程耗能较大，且容易产生二次污染物；污泥焚烧产生的高温烟气中含有有害物质，对环境造成潜在风险等。
三、新型颗粒污泥处理技术为了解决传统技术存在的问题，近年来不断涌现出新型的颗粒污泥处理技术。
其中，值得关注的包括厌氧消化、气固法处理、生物炭化和资源化利用等。
1. 厌氧消化厌氧消化是利用特定的微生物在无氧条件下分解颗粒污泥中的有机物质的过程。
通过厌氧消化，可以将颗粒污泥中的有机物转化为沼气等可再生能源，同时消除有机物的污染。
厌氧消化技术能有效减少颗粒污泥的体积和湿度，减少传统脱水过程的能耗。
2. 气固法处理气固法处理是利用气流对颗粒污泥进行机械分离和输送的技术。
通过调节气流强度和方向，可以实现对颗粒污泥颗粒的大小分离，使其达到理想的浓度和湿度。
颗粒污泥类型说明
颗粒污泥类型说明
一般将颗粒污泥分为以下三种类型。
①A型颗粒污泥。
颗粒污泥中的产甲烷细菌以巴氏甲烷八叠球菌为主体，外层常有丝状产甲烷杆菌缠绕。
该类颗粒污泥比较密实，粒径较小，约为0.1mm 左右。
②B型颗粒污泥。
B型颗粒污泥以丝状产甲烷杆菌为主，表面规则，外层绕着各种形态的产甲烷杆菌的丝状体。
在各种UASB反应器中出现的频率极高，该类污泥颗粒大且密度高，粒径约为1～3mm，密度为1.033～1.054g/cm³。
③C型颗粒污泥。
C型颗粒污泥由疏松的纤丝状细菌粘连在惰性微粒上形成球状团粒，也称丝菌颗粒。
粒径一般为1～5mm，密度为1.01～1.05g/cm³，沉降速度一般为5～10mm/s。
不同类型颗粒污泥的形成与污水中的营养基质和无机物有关，当反应器中乙酸浓度较高时，容易形成A型颗粒污泥；当乙酸浓度降低后，A型颗粒污泥将逐步转变为B型颗粒污泥；当存在适量的悬浮固体时，易形成C型颗粒污泥。
什么是颗粒污泥-如何形成
什么是颗粒污泥?如何形成?在1971年荷兰瓦格宁根(Wageningen)农业大学G.lettinga发明厌氧污泥床的三相分离器基础上，1974年荷兰CSM公司发现由活性污泥固定机制形成的微生物颗粒状的聚集体结构，即称为颗粒污泥(granular sludge)。
由于颗粒污泥的出现，促进UASB、EGSB及IC 厌氧反应器的开发与应用。
颗粒污泥的形成使厌氧反应器内可以在很高的产生量和较高的上流速度下保留高密度的厌氧污泥，它具有极好的沉淀性能，能防止污泥流失，使污泥床可维持很高的污泥浓度。
颗粒污泥是由不同类型微生物种群组成的共生体，有利于微生物生长和有利于有机物的降解。
颗粒污泥的内部主要集聚着产甲烷菌，而颗粒表层集聚着水解发酵菌和产酸菌，它们也为产甲烷菌提供一个保护层和缓冲层，有利于产甲烷菌的生长和不受外界干扰。
由于颗粒污泥使各种厌氧菌聚集在一起，细菌之间距离很近，提高了中间氢的转移效率，能快速有效地完成有机物转化为CH₄和CO₂等的全过程。
因此，颗粒污泥具有很高的产甲烷能力和去除废水有机物的能力。
颗粒污泥的形成需要污泥床启动与运行一定时间，它必须将絮体状污泥和分散的细小污泥，从反应器“洗出”,也就是使污泥形态发生变化，变成密实的、边缘圆滑的、呈圆形或椭圆形的颗粒。
粒径一般为0.5～6.0mm。
厌氧反应器的启动过程主要任务是实现反应器内污泥颗粒化。
颗粒污泥形成分三个阶段，第一阶段是启动初期，主要进行污泥驯化，使之适应处理废水有机物能力；第二阶段，是要使絮体状污泥向颗粒污泥转化，因此要及时提高负荷率，使微生物获得足够营养，使产气和上流速度增加，引起污泥床膨胀，大量絮状污泥被“洗出”,留下的污泥开始产生颗粒状污泥；第三阶段是颗粒污泥培养期，实现污泥全部颗粒化和使反应器达到最高的容积负荷率，在此，应尽快把COD负荷率提高至0.4～0.5kgCOD/(kgVSS·d)左右，使微生物得到足够养料，加速增殖，促进颗粒污泥加速形成，直至反应器不再有絮状污泥存在。
什么是厌氧颗粒污泥
在污水处理行业中，使用厌氧颗粒污泥越来越多了，很多人刚刚接触到它，自然对于这样的物质感到好奇，其实它是一种富含各种厌氧微生物种群的污泥，具有自我平衡性能的微生态系统，而且能处理各种高浓度有机废水。
带您从这几个方面了解一下什么是厌氧颗粒污泥：
一、基本特性
厌氧颗粒污泥的形状大多数具有相对规则的球形或椭球形,熟的厌氧颗粒污泥,称颗粒污泥，表面边界清晰,径变化范围为0.5-3mm最大直径可达3mm，颗粒污泥的颜色通常是黑色或灰色。
颗粒污泥有良好的沉降性能,一般沉降速率为50-100m/h。
二、性能指标
（1）混合物中有机物含量VSS 大于60g/l；
（2）菌种有机物含量VSS/TSS 大于0.7±0.1；
（3）有效污泥颗粒度大于70%；
（4）沉降速度：50-150m/h；
（5）颗粒直径0.5-5mm；
三、适用行业
用于处理工业废水或高浓度污染废水，如造纸厂废水、石化废水、化工废水、制药废水、柠檬酸废水、啤酒废水及食品废水等行业污水处理系统中IC 反应器、EGSB、UASB 等厌氧反应器的启动。
厌氧颗粒污泥技术具有污泥量大，沉降速度快，微生物种类丰富，抗有机负荷冲击能力强和具有良好的有毒、重金属污染物去除等优点，近年来得到了广泛的关注和研究。
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颗粒污泥的性状和组成说明颗粒污泥中的细菌是成层分布的，外层中占优势的细菌是水解发酵菌，而内层是产甲烷菌。
颗粒污泥实际上是一种生物与环境条件相互依存和优化的生态系统，各种细菌形成了一条完整的食物链，其生物活性极高。
良好颗粒污泥的外观应该是多种多样的，呈卵形、球形或丝形等，其平均直径为0.1～2mm，最大可达3～5mm。
反应区底部的颗粒污泥多以无机粒子作为核心，外包生物膜。
生物膜呈灰白色、淡黄色或灰黑色等。
反应区上部的颗粒污泥挥发性相对较高，颗粒污泥质软，有一定的韧性和黏性。
在颗粒污泥中主要包含各类微生物、无机矿物质以及胞外多聚物等，其VSS/SS为70%～90%。
颗粒污泥中C、H、N的比例大约是C为40%～50%、H为7%、N为10%，灰分含量为10%～55%，其中灰分含量与颗粒污泥的密度有很好的相关性。
胞外多聚物是颗粒污泥的另一重要组成，在颗粒污泥的表面和内部的可见透明发亮的黏液状物质主要是聚多糖、蛋白质和糖醛酸等，胞外多聚物的存在有利于保持颗粒污泥的稳定性。