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頂部 《中國給水排水》2025年行業(yè)盛會(huì)-水行業(yè)風(fēng)向標(biāo)!
 
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清華大學(xué) 王凱軍:國內(nèi)外提標(biāo)改造技術(shù)研究與好氧顆粒污泥技術(shù)發(fā)展 (上)(下)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2020-04-07  瀏覽次數(shù):145
核心提示:清華大學(xué) 王凱軍:國內(nèi)外提標(biāo)改造技術(shù)研究與好氧顆粒污泥技術(shù)發(fā)展 (上)(下)
中國給水排水2024年城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)(第十五屆)邀請(qǐng)函 (同期召開固廢滲濾液大會(huì)、工業(yè)污泥大會(huì)、高濃度難降解工業(yè)廢水處理大會(huì))

中國給水排水2024年城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)(第十五屆)邀請(qǐng)函 (同期召開固廢滲濾液大會(huì)、工業(yè)污泥大會(huì)、高濃度難降解工業(yè)廢水處理大會(huì))
 

王凱軍:從好氧顆粒污泥發(fā)展看科研的基因和終極目標(biāo)是什么?(上)

 來源:JIEI創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室     
  關(guān)鍵詞:好氧顆粒污泥技術(shù) 水處理技術(shù) 水污染控制技術(shù)
  • 煙氣排放不達(dá)標(biāo)?環(huán)保參數(shù)不穩(wěn)定?垃圾焚燒發(fā)電煙氣訓(xùn)練營帶你探索解決之道

 編者按:為什么好氧顆粒污泥技術(shù)、厭氧氨氧化等幾項(xiàng)被譽(yù)為改變水處理技術(shù)格局的關(guān)鍵技術(shù)都源自荷蘭?為什么荷蘭人敢說他們是用顆粒污泥處理污水的?為什么只有荷蘭成功將好氧顆粒污泥技術(shù)進(jìn)行了大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)推廣?

清華大學(xué)王凱軍教授在2019環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)高峰論壇上的發(fā)言給出了答案。他從科研導(dǎo)向和創(chuàng)新傳承兩個(gè)角度綜合思考這些問題,系統(tǒng)回顧了水污染控制技術(shù)的線性發(fā)展歷程,并追溯了好氧顆粒污泥技術(shù)的發(fā)展與技術(shù)關(guān)鍵。通過獨(dú)特視角,帶領(lǐng)大家從好氧顆粒污泥看科研的基因,并指出只以文章為導(dǎo)向而不以工程需要為導(dǎo)向是一個(gè)科研誤區(qū)。

(本文根據(jù)其發(fā)言整理,未經(jīng)本人審閱)

關(guān)于好氧顆粒污泥,我們?nèi)滩蛔∷伎迹簽槭裁次覀冊(cè)赟CI論文全球稱雄的同時(shí),產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展卻甚微?這個(gè)現(xiàn)象背后,則是更深刻的問題:科研的目標(biāo)和終點(diǎn)在哪里?可能在工程上,可能在企業(yè)上,但肯定不在SCI上。

水污染控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

問題導(dǎo)向的污水處理技術(shù)發(fā)展歷史

從污水處理技術(shù)的發(fā)展歷史看,1900年之前污水處理技術(shù)重點(diǎn)解決的是公共衛(wèi)生問題;1914年活性污泥法誕生,主要為了解決引起河道黑臭的耗氧物質(zhì)(BOD和氨氮)問題;上世紀(jì)90年代起,人們開始關(guān)注水體富養(yǎng)化問題,從而進(jìn)行除磷脫氮工藝研究;接著到21世紀(jì)初的水資源短缺、微污染、微塑料問題等等。隨著水污染問題的不斷提出,污水處理技術(shù)流程也在不斷增加,使得系統(tǒng)越來越復(fù)雜,處理成本越來越高,系統(tǒng)的安全性自然隨之降低。

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水處理技術(shù)的發(fā)展理念:工藝綜合性

與污水處理工藝糖葫蘆串式的線性發(fā)展模式不同,我們能否更加追求系統(tǒng)的綜合性?膜技術(shù)的出現(xiàn),給出了這種可能性。它解決了過濾與沉淀一體化的問題,使技術(shù)相對(duì)綜合,工藝流程相對(duì)簡化,主要靠膜的精細(xì)過濾和濃縮,MBR工藝具有反應(yīng)高效、出水水質(zhì)好,省掉二沉池,節(jié)省占地等優(yōu)點(diǎn),污泥濃度可保持8-10g/L。

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國外好氧顆粒污泥用的新型反應(yīng)器由于是顆粒污泥,其污泥量大于10g/L,污泥濃度甚至能達(dá)到15g/L,生物量大,可以同時(shí)解決有機(jī)物、氮、磷去除問題,出水水質(zhì)良好。此外,系統(tǒng)高效,沉降速度快,省掉了二沉池,占地面積小,可與MBR相媲美。

好氧顆粒污泥的發(fā)展

事實(shí)上,2000年荷蘭就啟動(dòng)計(jì)劃研究新技術(shù)和高標(biāo)準(zhǔn)出水工藝,首選了MBR技術(shù),也同時(shí)研究好氧顆粒污泥。當(dāng)時(shí)建設(shè)了四個(gè)MBR廠,最近這四個(gè)MBR廠因?yàn)楦鞣N原因都被關(guān)停了。有人說關(guān)停了并不是因?yàn)镸BR技術(shù)不好,但無論怎樣,這個(gè)結(jié)果說明了什么?說明在這一輪的競(jìng)爭里,荷蘭好氧顆粒污泥技術(shù)取代了MBR這條技術(shù)路線。目前在荷蘭已有將近10個(gè)污水處理廠采用了好氧顆粒污泥工藝。好氧顆粒污泥工藝不得不說是荷蘭工程界帶給世界的又一個(gè)驚喜。

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顆粒污泥的發(fā)現(xiàn)與傳承

荷蘭人常說他們是用顆粒污泥的方式處理污水,為什么這么說?首先來追溯厭氧顆粒污泥的發(fā)現(xiàn)。1972年,Lettinga在處理甜菜廢水的6 m3/d的UASB中試裝置中發(fā)現(xiàn)了顆粒污泥。1975年,在 WUR 開始全面系統(tǒng)的研究污泥顆;F(xiàn)象?梢哉f,在厭氧工業(yè)廢水上,他們最早發(fā)明和應(yīng)用了厭氧顆粒污泥技術(shù),全世界高濃度工業(yè)廢水采用厭氧顆粒污泥的方式(UASB或EGSB)來進(jìn)行處理。荷蘭科學(xué)家不僅發(fā)現(xiàn)了著名的厭氧氨氧化現(xiàn)象,第一個(gè)生產(chǎn)性的厭氧氨氧化顆粒污泥裝置也是荷蘭人做出來的。荷蘭Paques公司在10多年在中國沈陽的紅梅味精廠建成了全球最大的同步厭氧氨氧化裝置,反應(yīng)器池容11000m3,每天處理80噸NH4-N。荷蘭還有生物脫硫顆粒污泥技術(shù)。荷蘭是第一個(gè)也是世界上唯一一個(gè)對(duì)好氧顆粒污泥技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化的國家。從厭氧顆粒污泥到厭氧氨氧化顆粒污泥再到好氧顆粒污泥,因此,荷蘭人有足夠的自信說“荷蘭是用顆粒污泥的方式處理污水的”。為什么好氧顆粒污泥在荷蘭這么受歡迎呢?2013年我到荷蘭參觀現(xiàn)場(chǎng),從在線儀表上看其處理后水質(zhì)非常好,總磷可達(dá)到0.09mg/L、總氮可達(dá)到7.9mg/L。據(jù)管理人員介紹這還是沒有加優(yōu)化的結(jié)果,優(yōu)化之后總氮、總磷效果會(huì)更好。文獻(xiàn)報(bào)道第一個(gè)三萬噸規(guī)模的污水處理廠的數(shù)據(jù)顯示,冬季總氮小于8mg/L,夏季小于5mg/L,出水水質(zhì)非常好。2015年,在荷蘭鹿特丹建成了一個(gè)幾十萬噸的污水廠,用傳統(tǒng)工藝達(dá)到非常好的出水水質(zhì),然而該廠被荷蘭人認(rèn)為自建成之后就落后了。原因何在?因?yàn)椴捎煤醚躅w粒污泥技術(shù)以后,可節(jié)省土地70%,節(jié)省能耗30%。

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全球好氧顆粒污泥文獻(xiàn)調(diào)研

事實(shí)上,好氧顆粒污泥并不是一個(gè)新的發(fā)現(xiàn)。從上世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)厭氧顆粒污泥后,就不斷有培養(yǎng)好氧顆粒污泥的嘗試和報(bào)道。我們通過調(diào)研全世界范圍內(nèi)與好氧顆粒污泥有關(guān)的研究后發(fā)現(xiàn),從2000年至2019年近20年時(shí)間全球共發(fā)表與好氧顆粒污泥有關(guān)的文章3000多篇,其中中國就有1000多篇。假設(shè)平均一家研究機(jī)構(gòu)可發(fā)表10篇論文,則表示有300多家機(jī)構(gòu)在研究好氧顆粒污泥,其中中國則至少100家?梢哉f,中國關(guān)于好氧顆粒污泥技術(shù)的研究文章在世界上遙遙領(lǐng)先。這應(yīng)該是以SCI為導(dǎo)向的一個(gè)典型案例,大多數(shù)研究者為發(fā)論文而發(fā)論文。然而,目前國際上卻只有荷蘭Mark團(tuán)隊(duì)一家研究機(jī)構(gòu)取得了突破。這是值得我們認(rèn)真思考的一個(gè)問題:為什么顆粒污泥均是由荷蘭人率先發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的?

好氧顆粒污泥的技術(shù)關(guān)鍵

雖然我國也在研究好氧顆粒污泥,卻并沒能很好掌握顆粒污泥的理論精髓。本次報(bào)告之前我特意把30年前與厭氧顆粒污泥相關(guān)的資料翻出來看,荷蘭當(dāng)時(shí)總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)。首先,當(dāng)時(shí)荷蘭就提出厭氧顆;男纬刹粌H僅限于產(chǎn)甲烷微生物,與甲烷菌相類似的其他緩慢生長微生物中也可發(fā)生顆;F(xiàn)象;其次,只要采用了合適的反應(yīng)器并以正確的方式運(yùn)行,其他生物處理工藝也能形成顆粒污泥,其中升流式污泥床(USB)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)有利于顆粒化過程;同時(shí)形成了一些重要的理論指導(dǎo),如沖洗淘汰理論、“Spaghetti”理論以及動(dòng)力學(xué)下的絲狀菌微生物競(jìng)爭理論等。

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認(rèn)真分析Mark研究組好氧顆粒污泥理論的形成過程,我們可以得到很多啟示。首先,在眾多因素中如何識(shí)別關(guān)鍵因素?對(duì)Mark組的成果研究發(fā)現(xiàn),在他們前期發(fā)表的一些論文里主要以剪貼力為主,直到2004年提出了緩慢生長的細(xì)菌的觀點(diǎn),同時(shí)提出碳、氮、磷的同步去除形成顆粒污泥核心等關(guān)鍵因素后,才進(jìn)入了正確軌道。他們最終提出了好氧顆粒污泥的“豐盛-饑餓”理論。

好氧顆粒污泥的“豐盛-饑餓”理論:

首先,采用升流式厭氧進(jìn)水(特點(diǎn)一、二),發(fā)展厭氧的聚磷菌使緩慢成長的細(xì)菌,形成一個(gè)核心(特點(diǎn)三)。厭氧是豐盛階段,有很多食物,好氧是饑餓階段;其次是快速沉淀的淘汰方式(特點(diǎn)四)_,有利于好氧顆粒污泥的成長。以上這四點(diǎn)就是Mark好氧顆粒污泥理論的核心,比較這些理論也就不難理解為什么全世界3000多篇文章、300多個(gè)研究機(jī)構(gòu),卻只有荷蘭人成功了。

在此之前用過很多種方法培養(yǎng)都沒有成功,如體外純氧供氧,加大曝氣量的方式等等。成功培養(yǎng)出的好氧顆粒污泥,能夠同時(shí)取得碳、氮、磷的同步去除。關(guān)于這一條,國內(nèi)外的一些研究者并不掌握。荷蘭一家咨詢公司到巴西做項(xiàng)目,跟巴西工程師交流時(shí)聽到巴西工程師說他們國家并沒有除磷需求,所以要求顆粒污泥工藝不需要設(shè)計(jì)除磷階段。由此可見,他們并沒有體會(huì)到緩慢生長細(xì)菌形成了顆粒污泥的核心這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以緩慢生長細(xì)菌為核心的好氧顆粒污泥形成之后非常穩(wěn)定,拿出來1-2個(gè)月都不會(huì)解體。如果以其他方式培養(yǎng)顆粒污泥,不到一個(gè)星期污泥就會(huì)解體。所以,一個(gè)好的理論指導(dǎo)很快發(fā)展成功了好氧顆粒污泥。如果說厭氧顆粒污泥是荷蘭人發(fā)明的是偶然(此前美國McCarty厭氧濾池也實(shí)現(xiàn)了顆粒污泥);厭氧氨氧化顆粒的橘紅色是天生的荷蘭色也是荷蘭學(xué)者的戲謔之說;那么,好氧顆粒污泥則是歷史的必然?赡茴w粒污泥真的特別鐘愛荷蘭人吧。對(duì)比荷蘭Lettinga教授提出的厭氧顆粒污泥培養(yǎng)的指導(dǎo)原則和荷蘭Delft大學(xué)Mark教授提出的好氧顆粒污泥“豐盛-饑餓”理論,我們不得不感嘆:科學(xué)技術(shù)也是有基因和傳承的。

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總結(jié)來看,培養(yǎng)生長緩慢的微生物是核心環(huán)節(jié),加上合適的生長形式與正確的運(yùn)行方式,并借助厭氧升流技術(shù)逐步增加負(fù)荷,同時(shí)增加產(chǎn)生的沖洗淘汰方式,就可以保持厭氧絲狀菌的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。

在文獻(xiàn)調(diào)研階段我們非常遺憾的發(fā)現(xiàn),近幾年國內(nèi)與好氧顆粒污泥相關(guān)文章,“快速進(jìn)水”策略、好氧剪切力為主導(dǎo)的好氧顆粒污泥理論至今仍然是國內(nèi)的主導(dǎo)方法和理論,這可能也是我們沒有解決好氧顆粒污泥應(yīng)用問題的原因所在。

 

原標(biāo)題:JIEI | 王凱軍:從好氧顆粒污泥發(fā)展看科研的基因和終極目標(biāo)是什么?(上)
 

王凱軍:國內(nèi)外提標(biāo)改造技術(shù)研究與好氧顆粒污泥技術(shù)發(fā)展(下)

  來源:JIEI創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室  作者:王凱軍  2019/8/14 8:57:07   
  關(guān)鍵詞:好氧顆粒污泥 污水處理技術(shù) 王凱軍
  •  編者按:上周我們推出了清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院王凱軍教授的《從好氧顆粒污泥發(fā)展看科研的基因與終極目標(biāo)是什么?(上) 》一文后,其中觀點(diǎn)引起了很多業(yè)內(nèi)讀者的反響和反思。

在下篇中,王凱軍教授進(jìn)一步揭示了為什么我國采用同樣的技術(shù),效果卻比國外差一個(gè)等級(jí)?為什么在荷蘭已經(jīng)成功將好氧顆粒污泥推向生產(chǎn)性應(yīng)用多年后,世界上大多數(shù)國家,尤其是我國卻仍然沒有從理論研究的圈子里走出來?王凱軍教授分享了其課題組對(duì)荷蘭好氧顆粒污泥理論的驗(yàn)證性研究,系統(tǒng)驗(yàn)證了好氧顆粒污泥技術(shù)的發(fā)展與技術(shù)關(guān)鍵。其對(duì)于水解階段的應(yīng)用顯示如何消化吸收再創(chuàng)新的方式,也讓我們?nèi)滩蛔∷伎迹嚎蒲械幕蚝徒K極目標(biāo)究竟是什么?

(本文根據(jù)其發(fā)言整理,未經(jīng)本人審閱)

污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

前文提到污水處理技術(shù)發(fā)展一直是以問題為導(dǎo)向,隨著環(huán)境問題的不斷出現(xiàn),技術(shù)不斷疊加,污水處理技術(shù)流程也在不斷增加,使得系統(tǒng)日益復(fù)雜,處理成本日益增加,系統(tǒng)的安全性便隨之降低。在我國一個(gè)典型的例子是污水處理要求達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)和Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn),其中Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)要通過過濾或曝氣生物濾池才可達(dá)到。這也使得我國的污水處理工藝技術(shù)路線深受詬病。

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與污水處理工藝糖葫蘆串式線性發(fā)展模式不同,國外好氧顆粒污泥的技術(shù)則提供了一個(gè)工藝更加集成,更加綜合的發(fā)展方向。新型反應(yīng)器由于是顆粒污泥,其污泥量大于10g/L,污泥濃度甚至能達(dá)到15g/L,生物量大,可以同時(shí)解決有機(jī)物、氮、磷去除問題,出水水質(zhì)良好。此外,系統(tǒng)高效,不用二沉池,占地面積小。

從污水處理系統(tǒng)的發(fā)展來看,今后仍會(huì)不斷推出新的要求。但是,污水處理技術(shù)能否不以簡單疊加的方式發(fā)展?為什么在荷蘭好氧顆粒污泥可以得到迅速推廣?下面是一個(gè)典型的歐洲污水處理工藝案例。

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歐洲目前采用傳統(tǒng)的活性污泥工藝可以達(dá)到總氮10mg/L以下,總磷1mg /L以下。如果沒有新的技術(shù),我國用活性污泥工藝要達(dá)到京標(biāo)A、京標(biāo)B或天津標(biāo)準(zhǔn)、合肥標(biāo)準(zhǔn),需要加膜工藝(MBE或UF)或曝氣生物濾池和過濾。其中差距我認(rèn)為主要與我國的整體管理水平有關(guān)。以后在歐洲一些人口密集地區(qū)將會(huì)執(zhí)行更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),其中總氮要達(dá)到2.2mg/L,總磷要達(dá)到0.1mg/L。大家可以思考,歐洲會(huì)采用什么工藝,我國采用什么工藝可以達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)?

2015年,在荷蘭鹿特丹建成了一個(gè)大型污水處理廠,然而該廠被荷蘭人認(rèn)為自2015年建成之后就落后了。原因何在?因?yàn)椴捎煤醚躅w粒污泥技術(shù)以后,二沉池可以全部取消,整體可節(jié)省土地70%,節(jié)省能耗30%。所以,除了簡單的技術(shù)疊加方式,我們需要進(jìn)一步思考技術(shù)本身的發(fā)展問題。

好氧顆粒污泥培養(yǎng)理論

這里重申一下好氧顆粒污泥的“豐盛-饑餓”理論:首先,采用升流式厭氧進(jìn)水(特點(diǎn)一、二),發(fā)展厭氧的聚磷菌使緩慢成長的細(xì)菌形成一個(gè)核心(特點(diǎn)三)。其中,厭氧是豐盛階段,有很多食物,好氧是饑餓階段;其次是快速沉淀的淘汰方式(特點(diǎn)四),有利于好氧顆粒污泥的成長。以上這四點(diǎn)就是Mark好氧顆粒污泥理論的核心。

這里要說明的是,我們的實(shí)驗(yàn)是在5、6年前進(jìn)行的,實(shí)驗(yàn)完成后沒有發(fā)布,我們認(rèn)為荷蘭既然已經(jīng)成功開發(fā)出生產(chǎn)性的好氧顆粒污泥工藝,大家通過文獻(xiàn)和技術(shù)交流已經(jīng)可以充分了解了這一重大進(jìn)展。

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然而,從最近幾年國內(nèi)對(duì)這一領(lǐng)域的研究成果看,大家似乎并沒有真正掌握好氧顆粒污泥的精髓。仍然采用快速進(jìn)水策略、好氧剪切力為主導(dǎo)的好氧顆粒污泥理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),這也是至今國內(nèi)沒有解決應(yīng)用問題的原因之一。

對(duì)荷蘭好氧顆粒污泥理論的驗(yàn)證性研究

為了驗(yàn)證Mark的好氧顆粒污泥理論,我們課題組在五、六年前做了幾組實(shí)驗(yàn)。

1.第一組實(shí)驗(yàn):對(duì)比國內(nèi)外三種培養(yǎng)方式

通過完全曝氣快速進(jìn)水、存在完全混合狀態(tài)的缺氧階段后+曝氣以及Mark的方式——升流式厭氧進(jìn)水+曝氣,三種好氧顆粒污泥的培養(yǎng)模式進(jìn)行對(duì)比,分別觀察結(jié)果。

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通過完全曝氣的方式形成了顆粒污泥,顆粒污泥蓬松且越長越大,進(jìn)一步運(yùn)行很容易解體;缺氧區(qū)+曝氣的方式也形成了相對(duì)好的顆粒污泥;而采用Mark的方式則形成了非常完美、漂亮的顆粒污泥。R1中顆粒污泥粒徑分布呈兩極分化,顆粒表面覆蓋大量的絲狀菌,核心呈深褐色,后期形成了超大顆粒污泥后解體。R2中顆粒污泥粒徑集中在1.5-2.0mm,表面光滑致密,呈淡黃色球狀。R3中好氧顆粒污泥呈淡黃色球狀,表面光滑致密,平均粒徑達(dá)到3.0-4.0mm。

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2.第二組實(shí)驗(yàn):乙酸和葡萄糖兩種基質(zhì)對(duì)好氧顆粒污泥的影響

基于荷蘭的培養(yǎng)方式,我們分別以乙酸和葡萄糖為基質(zhì),驗(yàn)證不同基質(zhì)種類對(duì)好氧顆粒污泥的影響。根據(jù)Mark的豐盛-饑餓理論,在厭氧階段需要在系統(tǒng)中選擇緩慢生長的微生物,其利用聚磷菌和聚糖菌,并快速將水中的揮發(fā)性有機(jī)酸(VFA)形成PHB或GAO。在好氧階段利用復(fù)雜有機(jī)物——PHB的異氧微生物生長速率較慢,從而形成了顆粒污泥的核心,這是好氧顆粒污泥的形成最為關(guān)鍵的一步。以乙酸和葡萄糖兩種作為基質(zhì)時(shí),仍然采用了傳統(tǒng)培養(yǎng)模式與Mark提出的方式進(jìn)行了進(jìn)一步對(duì)比?梢缘贸鼋Y(jié)論:

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基質(zhì)種類對(duì)好氧顆粒污泥的影響

(1)采用同樣的乙酸基質(zhì),傳統(tǒng)顆粒污泥培養(yǎng)方式與Mark提出的培養(yǎng)方式的比較實(shí)驗(yàn)可以清楚地看出,Mark提出的培養(yǎng)方式(R2,圖b和e)形成的好氧顆粒污泥性質(zhì)是最為理想的,顆粒污泥形狀規(guī)則,主要為球菌和短桿菌;

(2)采用乙酸基質(zhì)的反應(yīng)器(R1,圖a和d),傳統(tǒng)培養(yǎng)方式培養(yǎng)出的顆粒污泥呈不規(guī)則形狀,顆粒污泥結(jié)構(gòu)較為松散,主要是絲狀菌占優(yōu)勢(shì);

(3)在以葡萄糖為基質(zhì)的反應(yīng)器中(R3,圖c和f):雖然顆粒污泥生長比較規(guī)則,但是表面和內(nèi)部仍然有大量的絲狀菌生長。

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3、第三組實(shí)驗(yàn):帶有預(yù)酸化處理的好氧顆粒污泥新工藝

在好氧顆粒污泥培養(yǎng)階段證明揮發(fā)酸是非常重要的,實(shí)驗(yàn)均采用葡萄糖作為基質(zhì)。其中對(duì)照實(shí)驗(yàn)不進(jìn)行預(yù)處理直接培養(yǎng)顆粒污泥,另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)用一個(gè)反應(yīng)器(R1)把葡萄糖先進(jìn)行酸化,產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸,促進(jìn)好氧顆粒污泥生長。酸化采用升流式的水解池,然后接好氧顆粒污泥培養(yǎng)反應(yīng)器(R2)?梢哉f,該實(shí)驗(yàn)是在融會(huì)貫通的基礎(chǔ)上的一個(gè)創(chuàng)新性研究,形成了一個(gè)新的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)和反應(yīng)工藝。

(1)水解酸化反應(yīng)器可以使50%以上的葡萄糖基質(zhì)變成有機(jī)酸;

(2)對(duì)比發(fā)現(xiàn)水解后的顆粒污泥形成非?,顆粒污泥尺寸較大。不水解的顆粒污泥則與小米粒一樣大小。

(3)以葡萄糖為基質(zhì)的微生物生長速率比較快,產(chǎn)率甚至可以達(dá)到10%。而揮發(fā)酸為主體的微生物生長速率則要慢很多(只有3%多一點(diǎn))。因此,形成了緩慢生長的核心,也就形成了顆粒污泥生長好的方式。

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這一系列實(shí)驗(yàn)充分驗(yàn)證了Mark的“豐盛-饑餓”好氧顆粒污泥的形成理論,同樣也表明在對(duì)好氧顆粒污泥進(jìn)行的大量研究中,我們很多研究者面對(duì)真理視而不見,我國乃至全世界范圍的大多數(shù)研究仍然以發(fā)表文章為導(dǎo)向,而不是以工程應(yīng)用為導(dǎo)向,這是一個(gè)科研誤區(qū),誤人誤己誤國。

 

原標(biāo)題:JIEI | 王凱軍:從好氧顆粒污泥發(fā)展看科研的基因和終極目標(biāo)是什么?(下)

 

 
 
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WaterTalk|王凱軍:未來新水務(wù) 一起向未來  For and Beyond Water 中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)水處理與回用專業(yè)委員會(huì)以網(wǎng)絡(luò)會(huì)議形式舉辦“水與發(fā)展縱論”(WaterTalk)系列學(xué)術(shù)報(bào) 5月18日下午 14:00—16:00 直播  題目: 高密度沉淀池技術(shù)的迭代更新 主講人: 程忠紅 蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理  大綱:  高密池技術(shù)原理 不同型號(hào)高密池的差異和應(yīng)用區(qū)別 高密池與其他
BEST|綠色低碳科技前沿與創(chuàng)新發(fā)展--中國工程院院士高翔教授  直播時(shí)間:2023年4月30日 14:00—16:00 2023-04-30 14:00:00 開始 日照:“碳”尋鄉(xiāng)村振興“綠色密碼”  鳳凰網(wǎng)山東    鄉(xiāng)村生態(tài)宜居,鄉(xiāng)村振興的底色才會(huì)更亮。我市堅(jiān)持鄉(xiāng)村建設(shè)與后續(xù)管護(hù)并重,市、區(qū)、鎮(zhèn)聯(lián)
BEST論壇講座報(bào)告第十三期(cnwww1985):全球碳預(yù)算和未來全球碳循環(huán)的不穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn) The global carbon budget and risks of futur 國際水協(xié)IWA 3月17日直播:3月17日 國際水協(xié)IWA創(chuàng)新項(xiàng)目獎(jiǎng)PIA獲獎(jiǎng)項(xiàng)目介紹分享會(huì) 直播時(shí)間:2023年3月17日 9:00—11:30 2023-03-17 09:00:00 開始
中國給水排水直播:云中漫步-融合大數(shù)據(jù)、人工智能及云計(jì)算的威立雅智慧水務(wù)系統(tǒng)Hubgrade 直播時(shí)間:2023年3月15日 中國給水排水直播平臺(tái)會(huì)議通知 | 2023污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇(清華大學(xué)王凱軍教授團(tuán)隊(duì)等)
中國污水千人大會(huì)參觀項(xiàng)目之一: 云南合續(xù)環(huán)境科技股份有限公司  ?谑形鞅捞端|(zhì)凈化中心 中國給水排水 Water Insight直播:劉銳平  清華大學(xué) 環(huán)境學(xué)院 教授 博士生導(dǎo)師—高濃度硝酸鹽廢水反硝化脫氮過程強(qiáng)化原理與應(yīng)用 會(huì)議時(shí)間:2023.1.7(周六)10:00—11:00
智慧水務(wù)的工程全生命周期實(shí)踐分享 直播時(shí)間:2023年1月6日 15:00-16:00 對(duì)話嘉賓:竇秋萍  華霖富水利環(huán)境技術(shù)咨詢(上海)有限公司  總經(jīng)理 主持人:李德橋   歐特克軟件(中國)有限 蘇伊士 直播時(shí)間:12月30日14:00-16:00直播題目:污泥處理處置的“因地制宜和因泥制宜” 主講人:程忠紅,蘇伊士亞洲  技術(shù)推廣經(jīng)理 特邀嘉賓:劉波 中國市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院二院總工 教
蘇伊士 直播時(shí)間:12月27日14:00-16:00;復(fù)雜原水水質(zhì)下的飲用水解決方案    陳智,蘇伊士亞洲,技術(shù)推廣經(jīng)理,畢業(yè)于香港科技大學(xué)土木與環(huán)境工程系,熟悉市政及工業(yè)的給水及污水處理,對(duì)蘇伊士 曲久輝  中國工程院院士,美國國家工程院外籍院士,發(fā)展中國家科學(xué)院院士;清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院特聘教授、博士生導(dǎo)師;中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員
基于模擬仿真的污水處理廠數(shù)字化與智慧化:現(xiàn)狀與未來 直播時(shí)間:2022年12月28日(周三)9:30—12:00 2022城鎮(zhèn)溢流污染控制高峰論壇|聚焦雨季溢流污染控制的技術(shù)應(yīng)用與推廣 中國給水排水
王愛杰 哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授,國家杰青,長江學(xué)者,國家 領(lǐng)軍人才:廣州大學(xué)學(xué)術(shù)講座|低碳水質(zhì)凈化技術(shù)及實(shí)踐 直播時(shí)間:2022年12月18日 9:30 國際水協(xié)會(huì)哥本哈根世界水大會(huì)成果分享系列網(wǎng)絡(luò)會(huì)議 直播時(shí)間:2022年12月15日 20:00—22:00
德國專場(chǎng)直播主題:2022 中國沼氣學(xué)術(shù)年會(huì)暨中德沼氣合作論壇 2022 中國沼氣學(xué)術(shù)年會(huì)暨中德沼氣合作論壇德國專場(chǎng) 時(shí)間:2022年12月20日  下午 15:00—17:00(北京時(shí)間) 2022中國沼氣學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨第十二屆中德沼氣合作論壇的主論壇將于12月15日下午2點(diǎn)召開
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