| A2/O工艺中好氧污泥絮体的分形结构与理化特征分析 |
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| 引用本文： | 宣科佳,王毅力,魏科技,杜接弟,张桐. A2/O工艺中好氧污泥絮体的分形结构与理化特征分析[J]. 环境科学, 2009, 30(7): 2013-2022 |
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| 作者姓名： | 宣科佳 王毅力 魏科技 杜接弟 张桐 |
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| 作者单位： | 北京林业大学环境科学与工程学院，省部共建森林培育与保护教育部重点实验室，北京100083 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(50578012, 20407004); 国家高技术研究发展计划(863)项目(2007AA06Z301); 教育部新世纪优秀人才计划项目(NCET-06-0120); 霍英东青年教师基金项目(91078); 北京市科技新星计划A项目(2006); 北京市教委项目; 北京市重点学科项目(XK100220555) |
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| 摘 要： | 采用图像法和沉降柱法分别研究了A2/O工艺中好氧污泥絮体的形貌、粒度分布、低维分形维数和沉降速率、有效密度、空隙率以及质量分形维数，并尝试探讨了上述相关性质与这些污泥宏观操作性质(沉降、压缩、脱水和稳定性)相关的各种理化指标以及胞外高分子物质(EPS)的含量之间的变化关系.结果表明，污泥絮体呈现不规则的形貌，表面具有空隙.其有效密度一般随着其粒径的增加而降低，而空隙率和沉降速率却呈现与有效密度相反的变化趋势，这些均表明了污泥絮体的分形结构的存在.2次所采集的污泥絮体的中位直径分别为248.81、 332.86 μm，有效密度的平均值分别为0.004 0、 0.007 2 g·cm-3，自由沉降速率的平均值分别为2.67、 4.79 mm·s-1，空隙率的平均值分别为0.94、 0.89，一维分形维数分别为1.03、 1.19，二维分形维数分别为1.64、 1.84，采用基于Logan经验公式的有效密度-最大直径的双对数关系确定的质量分形维数分别为1.74、 2.29.尽管第2次所采集的污泥絮体较为密实，但其表面粗糙程度却比第1次的低.此外，研究中发现絮凝能力较高或负电荷较高的A2/O好氧污泥絮体具有高的SVI和ZSV值；分形维数较低的污泥具有高的剪切敏感性和低絮体强度，相应的污泥稳定性低；EPS总量高的污泥脱水性能差，EPS中蛋白质含量高的污泥其表面电荷也较高.
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| 关 键 词： | 好氧污泥絮体 图像分析 沉降速率 分形结构 理化特性 活性污泥特征 |
| 收稿时间： | 2008-08-04 |
| 修稿时间： | 2008-11-24 |
Fractal Structure and Physicochemical Characteristics Analysis of Aerobic Sludge Floc in A2/O Process |
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| XUAN Ke_ji,WANG Yi-li,WEI Ke-ji,DU Jie-di and ZHANG Tong. Fractal Structure and Physicochemical Characteristics Analysis of Aerobic Sludge Floc in A2/O Process[J]. Chinese Journal of Environmental Science, 2009, 30(7): 2013-2022 |
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| Authors: | XUAN Ke_ji WANG Yi-li WEI Ke-ji DU Jie-di ZHANG Tong |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | aerobic sludge floc image analysis settling velocity fractal structure physicochemical characteristics activated sludge properties |
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