活性污泥絮體粒徑分布與分形維數的影響因素 |
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| 【中文關鍵詞】 | 絮體粒徑分布 分形維數 活性污泥 |
| 【摘要】 | 絮體粒徑分布和分形維數是活性污泥的重要參數．應用激光粒度儀測量了好氧活性污泥絮體在絮凝過程的粒徑分布，研究了速度梯度、VSS /SS、EPS含量及Zeta電位對絮體粒徑分布的影響． |
| 【部分正文預覽】 | 活性污泥法廢水處理工藝中，二沉池內活性污泥通過絮凝和沉淀實現泥水分離，是決定出水水質的關鍵步驟之一． 活性污泥絮凝過程受諸多因素影響，形成沉降性能各異的絮體． 絮凝過程中的絮體粒徑分布及其演化能夠用來描述絮凝發生發展的情況． 因此，通過絮體粒徑分布研究活性污泥絮凝動力學過程成為近年的熱點［1 ～ 6］． 然而，已有工作多關注絮凝過程的速度梯度( 或攪拌速度) 對絮體粒徑分布的影響，沒有涉及活性污泥有機質和EPS 含量以及Zeta 電位等絮凝機制中的關鍵因素［7 ～ 9］對絮體粒徑分布的影響． 在有關EPS 對絮體絮凝性能影響的研究中，主要以絮凝評價指數或出水懸浮固體濃度為指標［10 ～ 12］，極少直接考察絮體粒徑分布． 分形結構是活性污泥絮體的重要特征之一，分形維數的準確描述對于絮凝動力學過程模擬至關重要［13， 14］． 絮體具有基本粒子-絮粒-絮體-絮體聚集體的多層結構，不同層次結構的絮體具有相異的分形維數［15， 16］． 現有絮凝動力學模型認為，絮體由基本粒子( 類似于細胞，約1 ～ 10 μm; 結構密實，三維分
形維數為3) 聚集而成; 絮體越大，包含的基本粒子數越多，結構愈松散，分形維數越小［17］． 目前，活性
污泥絮體分形維數的研究集中于基于分形理論通過實驗數據擬合獲得分形維數值［18 ～ 21］，缺乏對絮體分形維數與粒徑間關系的探究．
為進一步認識活性污泥絮體的絮凝過程，促進絮凝動力學模型與絮凝機制的有機結合，本研究以SBR 培養好氧活性污泥絮體，考察了速度梯度、污泥有機質含量( VSS /SS) 、EPS 含量和Zeta 電位對絮體粒徑分布的影響; 從絮體粒徑分布的角度，比較了不同絮體的強度和絮凝效果; 通過顯微圖像分析，揭示了活性污泥絮體分形維數的影響因素，探究了分形維數與粒徑的關系． |
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