基于原位碳源补充强化污水处理深度脱氮技术的中试

针对某污水处理厂出水TN无法稳定达标问题,拟采用反硝化生物滤池工艺,同时利用污水厂原水水解酸化池产生的挥发性脂肪酸和乙酸钠溶液联用作为反硝化外加碳源,强化对二级出水深度脱氮处理。中试试验结果表明,在挂膜成功后,采用水解酸化VFAs与乙酸钠混合作为外加碳源,按照COD/NO_3~-N=5:1(COD_(乙酸钠):COD_(酸化液)=3:2)投加,反硝化滤池出水TN浓度稳定,低于5 mg/L,且出水COD、氨氮达到一级A标准。研究表明,污水处理厂进水中低品质碳源经过水解酸化后产生的VFAs可作为反硝化碳源的补充,实现良好的反硝化处理效果,同时能有效地减少人工碳源的投加使用,削减反硝化滤池工艺运行成本。     

改良氧化沟工艺处理城市污水除磷试验研究

采用水解酸化-厌氧-改良氧化沟多点强化氧化沟除磷工艺,通过对前置水解酸化反应器、氧化沟水力停留时间及二沉池污泥回流比的调控,对混合型城市污水进行除磷研究。结果表明,当进水COD、TP平均分别约为557、5.9 mg/L,总水力停留时间为17.5 h,污泥回流比为1,平均DO为2~4 mg/L,无外加碳源时,经上述工艺处理后,出水COD、TP平均分别为54.9、0.9 mg/L,COD、TP平均去除率可分别达到90.1%、86.4%。水解酸化-厌氧-改良氧化沟工艺对混合型城市污水的除磷效果良好、稳定可靠。     

不同有机碳源对SBR工艺同步硝化反硝化影响

采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟废水,在pH值7.0～8.0、温度30～32℃、DO浓度0.5～1mg/L、MLSS(4000±300)mg/L、NH4+-N35～45mg/L条件下,考察乙酸钠、淀粉和葡萄糖作为碳源对SBR工艺同步硝化反硝化效果的影响。结果表明:投加葡萄糖时,COD去除率达到93.95%,出水硝酸盐浓度为7mg/L;投加淀粉时,COD去除率仅70%,出水硝酸盐浓度为12mg/L;采用乙酸钠作为碳源时,COD去除率为88.34%,出水硝酸盐浓度为4mg/L。COD/NH4+-N为12,分次投加乙酸钠时,氨氮去除率高于95%,总氮去除率高于90%,实现了同步硝化反硝化。在同步硝化反硝化SBR系统中,乙酸钠比淀粉和葡萄糖更适合作为碳源。     

连续流双污泥系统反硝化除磷实验研究

通过实验室小试,以生活污水为研究对象考察了厌氧/缺氧与淹没式好氧生物膜滤床相结合的连续流双污泥系统的除磷脱氮效果.长期试验结果表明,该工艺解决了传统脱氮除磷工艺中反硝化菌与聚磷菌竞争碳源这一主要矛盾,并可以分别控制硝化污泥与反硝化聚磷污泥的污泥龄,而且该系统适合处理C/N较低的生活污水,与传统除磷脱氮工艺相比,不用额外投加碳源,剩余污泥含磷量高,节省曝气量.系统对COD、总磷、总氮和氨氮的平均去除率分别为81.78%、92.51%、75.75%和84.47%.     

Orbal氧化沟强化生物脱氮除磷的中试研究

采用中试的Orbal氧化沟模型处理城市污水,在低碳氮比、碳源不足的水质条件下,通过外加碳源、增加内回流措施,研究其强化生物脱氮除磷的效果,探讨其工艺运行的优化策略。结果表明,投加碳源、增加内回流均能够显著提高氧化沟的脱氮效率,碳源投加量越大,总氮的去除率越高;投加碳源、增加内回流比为100%时能够提高系统对总磷的去除能力,但提高空间不大。碳源投加在中沟比投加在外沟节省用量,也保证了处理效果。内回流比为100%,中沟投加60 mg/L的乙酸钠后,出水氨氮、总氮、总磷和COD的平均值分别为4.01、12.20、0.34、34 mg/L,达到了GB 18918-2002一级A的标准。     

藻菌共生光序批式生物膜反应器短程脱氮效能研究

利用驯化好的短程硝化污泥和小球藻结合的藻菌共生光序批式生物膜反应器(PSBBR)处理模拟养猪沼液,探究系统污染物去除效果、外加碳源需求、以及氮转化路径。结果表明,藻菌共生PSBBR的污染物去除效能优于纯污泥反应器,菌藻共生PSBBR运行37 d时,NH_3-N、TN、TP的去除率平均分别为96.25%、93.36%、82.66%,单位体积进水乙酸钠碳源投加量为973.69 mg/L,比传统生物脱氮技术节省碳源约60.5%。分析系统氮转化路径发现,在氮负荷为300 mg/(L·d)稳定运行阶段,NH_3-N去除率约为96.6%,TN去除率约为95.3%,其中约88.5%的氮通过硝化反硝化去除,约6.8%的氮被生物吸收利用。     

厌氧与缺氧/好氧交替式SBR处理印染废水

开展了厌氧与缺氧/好氧交替式SBR处理实际印染废水的小试研究。厌氧SBR处理印染废水的COD平均去除率为75%,平均出水COD为237 mg/L。缺氧/好氧交替式SBR采用分段进水和外加碳源的方式处理厌氧SBR出水,两段进水分配比为800 mL∶200 mL时,处理效果较佳,仅因反硝化碳源不足导致出水总氮未满足《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4278—2012)的直接排放标准;外加葡萄糖的实际与理论投加量之比为3时,处理效果最佳,出水平均COD为79 mg/L、氨氮为0.4 mg/L、总氮为13.5 mg/L、总磷为0.14 mg/L,均满足直接排放标准。     

水解酸化-厌氧-改良Carrousel氧化沟组合工艺处理城市污水脱氮中试研究

采用水解酸化-厌氧-改良Carrousel氧化沟组合工艺,通过前置水解酸化调控、氧化沟水力停留时间调控、二沉池污泥回流比调控等工艺,进行了为期8个月的混合型城市污水脱氮中试研究。结果表明,中试进水COD、NH3-N和TN的平均质量浓度分别为557、29.0、40.1 mg/L,总水力停留时间为17.5 h、污泥回流比为1、DO平均质量浓度控制在2～4 mg/L之间及无外加碳源和碱度的条件下,出水COD、NH3-N和TN的平均质量浓度分别为54.9、2.8、12.6 mg/L,对COD、NH3-N和TN的平均去除率分别达到了90.1%、90.3%和68.6%。采用水解酸化-厌氧-改良Carrousel氧化沟组合工艺,处理混合型城市污水的效果良好、稳定可靠。     

外加剩余污泥水解酸化液碳源时曝气生物滤池的生物脱氮性能

利用剩余污泥水解酸化液作为外加碳源研究中部曝气和底部曝气曝气生物滤池(BAF)处理低碳氮比生活污水时的生物脱氮性能。结果表明,碳源与污水投配的流量比以及是否回流对BAF生物脱氮效果影响明显,气水流量比和回流流量比对BAF生物脱氮效果有一定影响;进水NH4+-N、TN质量浓度和COD分别为43.11、45.07、29.2mg.L-1时,中部曝气BAF的NH4+-N和TN去除率分别为99.04%和78.32%,出水COD为32.4 mg.L-1;底部曝气BAF的NH4+-N和TN去除率分别为98.61%和68.99%,出水COD为28.4 mg.L-1。研究表明,BAF在2种运行方式下可获得良好的硝化与反硝化性能,且不会引起二次污染。     

化学除磷药剂对EBPR系统处理效能的影响

为研究化学除磷药剂的种类及投加浓度对强化生物除磷系统(EBPR)处理效率的影响,采用以厌氧/好氧方式运行的SBR反应器,以人工配制废水为进水,通过长期试验,分别考察了FeCl_3和AlCl_3两种除磷药剂的投加对系统出水水质的影响。结果表明:随着化学除磷药剂投加浓度的增加,出水COD浓度逐渐降低,而氨氮去除率未随化学除磷药剂投加量的增加而产生明显的变化;低浓度(Fe~(3+)和Al~(3+)的投加浓度分别不大于8 mg/L和6 mg/L)化学除磷药剂将提高微生物活性,高浓度(Fe~(3+)和Al~(3+)的投加浓度分别为24 mg/L和18 mg/L时)产生抑制效果。长期试验中,当Fe~(3+)、Al~(3+)投加量分别为8 mg/L和6mg/L时,即Fe~(3+)、Al~(3+)投加量分别为8.6、7.0 mg/(g VSS)时,系统厌氧释磷量及好氧吸磷量均达到较大值,系统除磷效果最好,此时磷酸盐去除率分别为96.5%和89.5%。     

污泥比对反硝化除磷产电系统影响研究

以模拟城市生活污水为处理对象,采用反硝化除磷产电工艺,研究了不同的超越污泥比和含磷污泥回流比对系统脱氮除磷及产电的影响。当超越污泥比和含磷污泥回流比相等且分别为0.30、 0.35和0.40时,反硝化除磷产电系统出水COD平均质量浓度分别为11.16、 8.78和12.08 mg/L,出水氨氮平均质量浓度分别为1.95、4.74和5.85 mg/L;出水PO43--P平均质量浓度分别为1.38、 0.67和1.93 mg/L,反硝化除磷产电系统的开路电压和最大功率密度分别为0.601 V和62.42 mW/m2、 0.624 V和53.01 mW/m2、 0.608 V和51.12 mW/m2。当超越污泥比和含磷污泥回流比为0.35时,反硝化除磷产电系统去除污染物和产电的效果最好。     

A~2O/A-MBR工艺在污水处理厂中的应用

介绍了污水处理厂A~2O/A-MBR工艺的概况、工艺流程、主要工艺设计参数,确定了主要控制指标为TN、TP含量和COD。分析了工艺技术特点和运行数据,生化池采用两点式方式进水,并增加后缺氧段,保证了COD去除效果和脱氮除磷效果,出水COD年均27.6 mg/L,去除率91%。提出了回流控制和DO含量控制的脱氮优化策略,当硝化回流体积比控制在150%~200%,膜池污泥回流体积比控制在250%~320%,曝气池末段DO的质量浓度控制在1.5~2.5 mg/L时,系统有较好的TN去除效果,出水TN、NH3-N的质量浓度年均分别为9.98、0.780 mg/L,去除率分别为66.8%、96.1%。通过改变除磷药剂投加位置来优化除磷,实际投加量为1~1.5 t/d,出水TP的质量浓度平均低于0.20 mg/L,去除率96.8%。     

水解酸化-SBR-混凝工艺处理榨菜废水试验研究

通过水解酸化-SBR-混凝工艺处理榨菜废水试验得出,在水解酸化池HRT为6h,SBR条件为0.5 h进水+10 h好氧+4 h厌氧+1 h沉淀+0.5 h闲置(曝气量6 L·min-1,污泥浓度4 000 mg·L-1),混凝试验PAC和PAM投加量分别为300mg·L-1和6mg·L-1条件下,COD、SS、氨氮和总磷平均去除率分别为96%、85.03%、84.9%和95.32%,出水水质达到污水综合排放标准二级标准.     

硝化微生物制剂在制革废水氨氮处理中的应用

为有效降低制革废水出水氨氮浓度,以某制革厂废水处理工程为研究对象,通过外加硝化微生物制剂实现硝化污泥的快速培养,并联合序批式活性污泥工艺（SBR）探究其对硝化污泥活性及制革废水氨氮去除性能的影响。结果表明,投加硝化微生物制剂的系统,经过19 d驯化培养,污泥可生化性能良好,实验组混合液悬浮固体浓度（MLSS）相比对照组提高610 mg/L,而污泥沉降比（SV）和污泥体积指数（SVI）分别多下降5%、3.4;污泥硝化强度及硝化速率分别为6.1 mg/（L·h）和2.84 mg/（g·h）;SBR反应器接种生理稳定的硝化污泥后,能够迅速降低废水中氨氮,连续进水72 h后去除率达89.6%,并且出水氨氮可稳定维持在废水排放标准以下。     

混合型碳源和除磷剂改善冬季污水氮磷去除效果的研究

针对北方某污水处理厂冬季出水氮磷去除效果不佳的问题，通过外加混合型碳源和除磷剂提高脱氮除磷效果。本研究对不同配比的混合型碳源反硝化速率进行了研究，并研究了水厂投加混合碳源和化学除磷剂后对氮磷的去除效果。通过反硝化小试实验和分析水厂进出水氮磷变化，得出结论：C与N物质的量比7时，以1∶5.5物质的量比混合的葡萄糖和乙酸钠为外加碳源，对活性污泥反硝化能力提升效果最好；在水厂污水中以C与N物质的量比10投加混合型碳源强化生物脱氮，TN去除率提高了25.67%。投加35 mg·L^-1的聚合FeCl₃和20 mg·L^-1的聚合AlCl₃辅助除磷，TP去除率提高了10%。出水氮磷达到一级A标准。结论是混合型碳源和化学除磷剂可以有效地帮助冬季低温污水脱氮除磷，在实际应用中具有良好的经济效益。     

外加碳源类型对A~2/O-BCO系统脱氮除磷性能的影响

反硝化除磷系统可实现氮、磷的同步去除,但在处理实际低C/N污水时,常需补充碳源以解决碳源不足的问题。采用A~2/O-BCO(anaerobic anoxic oxic-biological contact oxidation)反硝化除磷系统,通过投加两种常用的外碳源控制进水C/N在4.3左右,考察碳源类型(丙酸钠、乙酸钠)对A~2/O-BCO系统长期运行效果的影响,并采用批次试验进一步探究不同外加碳源条件下活性污泥的内碳源贮存和利用特性。结果表明:碳源种类的变化会改变微生物的底物贮存和利用特性,进而影响系统的脱氮除磷效果。当采用丙酸钠为外加碳源时,PO43--P去除效果稳定在94%左右,实现了磷的高效去除,但TIN的去除率仅为70.82%;而以乙酸钠为外加碳源时,系统TIN的平均去除率可以达到74%,但磷的出水浓度出现波动现象,平均去除率仅为89.90%。碳源转化分析表明,厌氧条件下,进水丙酸钠含量增多,PHV的合成比例增加,相反,乙酸钠含量增多,PHB合成比例增多;缺氧条件下,DPAOs对PHB和PHV的降解效果与其含量相关,丙酸钠作为外碳源时,PHV的降解速率高且微生物产能效率高,因此PO43--P吸收速率较快。此外,本文提出了不同外加碳源条件下系统的优化运行策略。     

酵母菌—水解酸化—MBR工艺处理三元驱采出水的研究

为解决油田三元驱采出水的回注问题,采用特种产酸酵母预处理与活性污泥的水解酸化—MBR组合工艺对采出水进行处理。结果表明,在酵母菌污泥质量浓度(MLSS)为5 000 mg/L、外加碳源1.5 g/L、反应时间3 h的条件下,酵母菌预处理效果最佳;当进水COD为1 710 mg/L、聚丙烯酰胺(PAM)为92 mg/L、含油74 mg/L时,处理系统对废水COD、PAM及油的去除率分别达到76.4%、95.0%、89.1%,中位粒径稳定在0.14μm,悬浮物降至1.2 mg/L;出水可达到SY/T 5329—2012中的渗透层注水标准。     

AOA工艺内源反硝化强化深度脱氮除磷

以实际低C/N生活污水为处理对象,考察了AOA（厌氧/好氧/缺氧）工艺内源反硝化脱氮除磷性能。实验重点研究了生物填料的快速挂膜情况、微生物种群结构变化和系统脱氮除磷效率。结果表明,接种污泥后系统污染物去除性能迅速提高,阶段Ⅲ出水COD、NH₄+^-N、TIN、TP平均浓度分别为33.36 mg/L、1.80 mg/L、5.27 mg/L和0.23 mg/L,相应的去除率分别77.4%、94.6%、84.3%和94.2%。FISH实验结果表明,活性污泥中功能菌聚糖菌GAOs占比13.5%,聚磷菌PAOs占比11.1%,生物膜上硝化菌AOB占比18.3%,NOB占比9.2%。在无外加碳源条件下,系统利用原水内碳源通过后置内源反硝化和反硝化除磷实现深度脱氮除磷,同时AOA工艺只有污泥回流,较传统A²O工艺节省了硝化液回流能耗,运维管理方便。     

水解酸化—好氧MBBR耦合Fenton法处理抗生素废水研究

采用水解酸化—好氧移动床生物膜(MBBR)串联Fenton工艺处理抗生素废水,探讨了pH、HRT等对水解酸化以及Fe2 浓度和H2O2投加量对Fenton工艺的影响。实验结果表明,对于COD为6800.62mg/L、B/C<0.3的抗生素废水,当水解段pH和HRT分别为6.5和12h时,挥发酸(VFA)质量浓度为931.75mg/L,COD去除率为26.59%,此时水解酸化—好氧段出水COD为1229.80mg/L,COD总去除率为81.92%。再经Fenton工艺深度处理,当Fe2 最佳投加质量浓度为240mg/L,H2O2投加量为3.19mL/L时,总COD去除率可达97.38%,最终出水COD为178.50mg/L,达到制药工业废水排放标准。     

A_2SBR工艺反硝化除磷系统的快速启动与稳定运行

为了实现废水同时脱氮除磷的目的,采用A2SBR工艺进行了长期的实验室实验,考察反硝化除磷系统的启动与运行效果。结果表明:在进水COD质量浓度200 mg/L,磷酸盐质量浓度4—11 mg/L,缺氧段硝酸盐质量浓度从25 mg/L提高到55 mg/L的条件下,采用"厌氧(2.5 h)-沉淀排水(1 h)-缺氧(3.5 h)-沉淀排水(1 h)"的周期性运行方式,可在31 d内成功启动A2SBR反硝化除磷系统,厌氧段COD、硝态氮和磷酸盐去除效率分别为77%,90%和84.96%。稳定运行后硝态氮和磷酸盐去除效率分别达到92%和91%,COD去除率高于80%,其出水磷酸盐质量浓度接近于0,表现出良好的反硝化脱氮和除磷性能。