工程应用中的建造成本。
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1.2.3污泥含水率单因素方差分析
表1.5 单因素（污泥含水率）统计
污泥含水 率
均值
标准误差
95% 置信区间
下限
上限
95.0（1） 96.5（2） 98.0（3）
71.943 62.537 57.430
1.209 1.209 1.209
66.740 57.333 52.226
微生物在环保行业中的应用
郑州大学 李永红
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低温微生物
❖ 冬季气温低，微生物活性不好，细菌活性更差，而丝状菌 耐低温性能稍好，因此在冬季很多污水处理厂因丝状菌大 量繁殖出现污泥膨胀问题，有些污泥漂浮随出水排出，造 成出水浊度增加和污泥损失。另外冬季污染物浓度反而增 加，进一步影响了出水质量，很多污水厂在冬季处理效果 达不到排放要求。
F值
19.417 8392.965 17.401
3.795 37.055
显著性（p值）
0.050 0.000 0.054 0.209 0.026
由表1.4 知，各因素对泥饼含水率的影响程度依次为：污泥含水率 > 营养剂 > 曝气量 >反应器数量。
方
污泥含水率是生物处理的最主要影响因素，因为污泥是一个复杂的缓冲体系，浓度越高，相对的处理
D (污泥含水
率%) 95 96.5 98 98 95 96.5 96.5 98
95 71.94 62.54 57.43 14.52
泥饼含水率 （%）
76.39 64.20 55.14 64.14 69.41 54.96 68.45 53.01 70.03
注：K为均值，如：A对应的K1、K2和K3分别为反应器数量分别8、10和12时的均值。
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❖ 从放置于中冰箱中变质的鸡肉和排骨中分离到6细种菌， 通过16srRNA鉴定，证明其分别是季也蒙毕赤酵母、贪 铜菌属菌、枯草芽孢杆菌、成团泛菌、霍氏肠杆菌和沙雷 菌，这些菌株在低温条件下降氨氮、降COD效果很好。
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❖ 通过其他渠道搜集处理效果好的微生物菌种进行低温驯化 ，强化其低温处理效果。现在已开发出处理石化废水、制 革废水、油脂废水、海产品养殖水和景观、河道水的低温 微生物。
工程应用中，要求压滤泥饼的含水率在 60%以下即可。满足该前提下，污泥浓度越 高，生物处理单位池容处理效率就越高，处 理成本相对降低。
根据图1.3中污泥含水率（X）与泥饼含 水率（Y）的关系，估算出污泥含水率约为 96.5%。
因此综合处理效果和成本考虑，本试验 得出工程运行中最佳的污泥含水率约为 96.5%。
（反应
器数量）
1
8
2
8
3
8
4
10
5
10
6
10
7
12
8
12
9
12
K1
65.24
K2
62.84
K3
63.83
极值（R） 2.40
B (营养剂g/L)
3 6 9 3 6 9 3 6 9 69.66 62.21 60.04 9.62
C （曝气量）
8 16 24 16 24 8 24 8 16 61.45 66.12 64.33 4.67
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❖ 在好氧和厌氧环境中皆能发挥最佳效果，可以降解蛋白质 、油脂、碳水化合物和碳氢化合物等有机物。 为了能够快 速增加生化池中的生物量， 菌剂中富含精选的营养物质和 促进剂。温度耐受范围为：4-55℃。
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❖ 适用于市政污水系统的低温生物增效（寒冷季节）。 ❖ 用于快速启动系统。 ❖ 避免寒冷季节引起的效率下降，快速恢复处理效力。 ❖ 控制油脂、泡沫或浮渣的产生，消除臭味。 ❖ 削减污泥，改善污泥沉降性能。 ❖ 利用生长速率快、竞争能力强的细菌来抑制丝状菌的生长
泥饼含水率 55.14% 54.96%
70.03%
有机质含量 40.44% 41.35%
41.57%
毛细吸水时 间（s）
35.6
29.3
72.6
比阻(m/kg) 沉降率
1.65×1011 0.89×1011
56.7%
68.8%
4.67×1011 45.6%
从图1.4也可以看出：含水率95%的污泥压滤后 泥饼成型效果较差，其含水率高达70%左右；
，节省电力。 ❖ 消除硫化氢、氨氮等臭味气体及泡沫。
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辅以根据水质量身订制的营养剂，效果更好，已经在石化污 水、油脂废水、油库废水、制革废水和颜料废水处理中得到 了成功应用。 这些工作由我们负责实验室研究工作，河南华创净化材料厂 负责生产和销售。
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污泥生物处理技术
差
负荷越大，对pH 的缓冲性能越强； 营养剂添加量也是影响污泥生物处理的重要因素，营养剂的添加量直接影响目标微生物的生长速率；
分 曝气量对污泥生物处理的影响较小（p > 0.05），但曝气量也通过影响生物处理体系中的O2和CO2的 析 浓度来影响微生物的生长；
反应器数量对污泥生物处理过程的影响相对较小，其主要影响污泥处理效率和反应系统的稳定，以及
2
2
2
3
1
3
3
3
4
2
1
2
3
5
2
2
3
1
6
2
3
1
2
731源自3283
2
1
3
9
3
3
2
1
注：如试验编号1中，A1、B1、C1、D1分别对应的反应条件是反 应器数量为8个、营养剂添加量为3 g/L、曝气量为8m3•m-2•h-1、污泥含 水率95%。其它条件以此类推。
1.1 将所取污泥的含水率调节至所需浓度，搅 拌均匀，并取样测定其含水率、有机质含量。 并按上述试验设计进行装置调整。
表1.1 正交试验各因素和水平
因素 水平
1
A塑料桶 B营养剂 C曝气量 D污泥
数量（个） 量（g/L） （m3•m-2•h-1） 含水率
8
3
8
95%
2
10
6
16
96.5%
3
12
9
24
98%
表1.2 正交试验设计表（34）
试验编号 A（桶） B(营养剂) C（曝气 D(污泥含水率) 量）
1
1
1
1
1
2
1
系统1号桶为起始单元，12号桶为终止单元。系统中保 存有驯化后的菌种。
新鲜污泥经蠕动泵匀速泵入1号桶中（如图1.1所示）， 同时向1号桶中匀速泵入营养剂和回流污泥。
污泥在推流作用下由1号桶流至12号桶，完成生物反应。
图1.1 污泥处理动态系统示意图
图1.2试验装置图
正交设计
试验步骤
本次试验设计4因素、3水平的正交试验，共需进行9组 试验。4因素、3水平如下：
营养 剂
3（1） 6（2） 9（3）
均值 69.660 62.207 60.043
标准误差 1.209 1.209 1.209
95% 置信区间
下限
上限
64.456 74.864
57.003 67.410
54.840 65.247
方差分析
从表1.7可以看出：B3（营养剂9g/L）均值 最小（60.043），且B1 ＞ B2＞ B3。
1.4 测定处理后污泥的温度、pH、毛细吸水时 间(CST)、比阻值（SRF）、污泥沉降率。
1.5 处理后的污泥用压滤机压滤，测量泥饼的 含水率和有机质含量。每批试验平行测定三次。
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1.2 试验结果与分析
1.2.1 正交试验结果及数据分析
表1.3 正交试验结果及数据分析
试验编号 A
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1
污泥生物处理正交试验
2
污泥生物处理验证试验
沼渣生物处理试验 3
4
污泥生物处理运行费用分析
5
总结与展望
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1 污泥生物处理正交试验 1.1 试验目的、正交设计和步骤
1.2 试验结果与分析
1.3
结论
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1.1 试验目的、设计和步骤
目的
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❖ 强效去除 BOD、COD 及 TSS，显著提高沉淀池内固体沉 降能力。
❖ 快速启动与恢复系统，提高系统处理能力及抗冲击能力。 ❖ 增加原生动物的数量和多样性。 ❖ 当由于负荷和毒性物质的冲击导致系统故障时，能迅速恢
复过来。 ❖ 在冬季低温仍有快速繁殖及处理能力。 ❖ 有效减少剩余污泥产生量，减少絮凝剂等化学药品的使用
。
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硝化、反硝化细菌
❖ 对硝酸盐、亚硝酸盐有高效的处理效率。提高反硝化效率 ，保持系统硝化作用的长期稳定性。 迅速从冲击负荷及突 发性因素导致的脱氮作用混乱状态中恢复。协助其他微生 物更好的适应废水环境。将安全系数不足的系统对脱氮硝 化作用的影响降到最小。
❖ 提高硝化效率，保持系统硝化作用的长期稳定性。迅速从 冲击负荷及突发性因素导致的脱氮作用混乱状态中恢复。 对高浓度氨氮有很好的缓冲作用，协助其他微生物更好的 适应废水环境。
然而当污泥含水率为95%时，处理后污泥pH相 对较高。pH的下降越缓慢越不利于杀灭污泥中原有 微生物菌群，从而限制了嗜酸性复合菌剂的生长。
此外，含水率98%和96.5%的污泥处理后，SRF 和CST都比含水率为95%的污泥小很多，沉降性能 也更好。污泥SRF和CST的变化与pH 的变化有明显 的相关性，pH 越低则污泥SRF和CST越小，污泥的 沉降性和脱水性越好。