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活性污泥物理结构对呼吸过程的影响
摘要点击 1041  全文点击 504  投稿时间:2018-12-17  修订日期:2019-01-03
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中文关键词  活性污泥  物理结构  比呼吸速率  生物活性  吸附性能
英文关键词  activated sludge  physical structure  specific respiration rate  bioactivity  adsorption performance
作者单位E-mail
郭耀 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 西安 710055 fukuokaxa@qq.com 
李志华 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 西安 710055 lizhihua@xauat.edu.cn 
杨成建 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 西安 710055  
王慧娟 新疆大学建筑工程学院, 乌鲁木齐 830047  
李亚明 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 西安 710055  
姜阳 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 西安 710055  
中文摘要
      物理性能和生物活性是活性污泥法中两个重要的关注方面,为解决运行控制中这两方面的矛盾,对不同活性污泥系统中的污泥物理结构和呼吸过程进行分析.利用7个不同活性污泥系统中的污泥,对其粒径、分形维数、压缩沉降性能、吸附性能和呼吸图谱等方面进行研究分析.结果表明,物理性能指标和呼吸速率之间存在较好的相关关系,其中污泥粒径(d)与内源比呼吸速率(SOURe)和最大比呼吸速率(SOURt)呈指数负相关(R2 > 0.9);分形维数(Df)与SOURe和SOURt呈线性负相关(R2 > 0.8);压缩指数(SCI)和污泥指数(SVI)与SOURe呈对数正相关(R2 > 0.9);平衡吸附量(Qmax)与准内源比呼吸速率(SOURq)和SOURe呈线性负相关(R2 > 0.9).从而得出活性污泥正常运行条件下的最佳物理性能和活性范围:SVI为50~120 mL·g-1,SOURe为6.27~7.55 mg·(g·h)-1d为205.80~228.12 μm,Df为1.56~1.60,Rn/t为0.02~0.03,Qmax为508~636 mg·g-1.
英文摘要
      Physical properties and bioactivity are two important aspects of the activated sludge process. To solve the contradiction between these two aspects in the operation control process, the physical structure and respiration processes of sludge in different activated sludge systems were analyzed. Sludge from seven different activated sludge systems was used for the experiments, and the particle size, microscopic morphology, fractal dimension, compression settling performance, adsorption performance, and respirogram were studied and analyzed. The results showed that the correlations between physical performance indicators and respiration rate were very good. Sludge particle size (d) was negatively correlated with the endogenous specific respiration rate (SOURe) and maximum specific respiration rate (SOURt) (R2>0.9); fractal dimension (Df) was linearly and negatively correlated with SOURe and SOURt (R2>0.8); sludge compression index (SCI) and sludge volume index (SVI) were positively correlated with SOURe (R2>0.9); equilibrium adsorption (Qmax) was linearly and negatively correlated with the quasi-endogenous specific respiration rate (SOURq) and SOURe (R2>0.9). In addition, the optimal physical properties and bioactivity range of activated sludge under normal operating conditions were obtained as follows:SVI of 50-120 mL·g-1, SOURe of 6.27-7.55 mg·(g·h)-1, d of 205.80-228.12 μm, Df of 1.56-1.60, Rn/t of 0.02-0.03, and Qmax of 508-636 mg·g-1.

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