本项目研究了厌氧折流板反应器(ABR)在初次启动、二次启动和低负荷运行时颗粒污泥的分形结构、理化性质、与宏观性能相关的指标和分子生态学特征。推导出了基于Allen流体阻力公式的质量分形维数的算法沉降速度-等效直径法,建立了颗粒污泥图像的拍摄系统和操作程序。在启动或运行过程中,颗粒污泥在一些阶段出现了表面粗糙、结构疏松的现象,但随着有机负荷的筛分,保留在反应器中大部分是表面粗糙程度降低、结构较为密实的颗粒污泥。二次启动或不同HRT运行过程中,在同一阶段,反应器沿程,表面光滑的颗粒污泥正好对应密实的结构,反之,表面不规则程度的增加正好对应密实程度的下降,这种现象可能表明了ABR中颗粒污泥的结构与形貌存在着相应的联系。颗粒污泥的粒度分布不呈正态或对数正态分布。初步分析表明,表征颗粒污泥宏观操作性能(稳定、沉降、压缩和脱水)的指标与其分形结构之间直接的相关性较低,颗粒污泥的表面电荷与EPS中的相关组分可能存在相关性。此外,颗粒污泥的剪切稳定性比好氧絮状污泥差,在剪切作用下前者主要以剥离过程为主。FISH的分析结果表明,高浓度进水时ABR第5格室颗粒污泥中产甲烷八叠球菌含量高于低浓度进水。
英文主题词granular sludge;fractal structure;physico-chemical characterisitcs;operational propeties;molecular ecology