城市污水处理厂化学除磷效果及运行成本研究

通过对硫酸亚铁、氯化铁、硫酸铝、聚氯化铝和聚氯化铝铁的小试研究,以及时北京城市排水集团下属三座污水处理厂在沉砂池、曝气池的生产性试验研究,详细论述了化学除磷的除磷效果与化学药剂投加量、运行成本和磷削减成本的关系,用于指导和控制城市污水处理厂除磷的直接成本,并保证城市污水处理厂高效、稳定的处理效果。试验表明,当出水总磷要求小于1 mg/L和0.5 mg/L时,药剂中金属元素与去除磷元素的物质的量之比(Me/P)、运行成本、磷削减成本分别为:2～2.5、0.1～0.13元/m~3、4.5万～5.5万元/t和3～6、0.13～0.2元/m~3、5万～15万元/t。     

响应面法优化污水处理厂化学强化除磷工艺

为解决污水处理厂生化池出水总磷浓度不稳定的现象,从投加量、pH、沉降时间和原水总磷浓度4个方面考察了PAFC和PAC两种混凝剂的除磷效果,结果表明,混凝剂PAFC具有较好的除磷性能。在此基础上进行响应面优化试验,以混凝剂PAFC投加量、pH、沉降时间为自变量,总磷去除率为响应值,采用Box-Behnken试验设计方法,建立二次多项式响应曲面模型。模型优化结果显示,影响因子对总磷去除率影响顺序为:PAFC投加量pH沉降时间,最佳工艺条件为:PAFC的投加量为13.22mg/L,pH为8.0,沉降时间为11min。该条件下,总磷去除率达到最大为93.35%。验证性试验表明,此模型具有较高的可行性和有效性,研究结果为污水处理厂处理工艺改造提供了技术支持。     

混凝-气浮除藻工艺中混凝剂的选择

通过对比聚氯化铝、硫酸铝、聚硫酸铁和氯化铁的混凝—气浮处理效果,选择最合适的混凝剂进行后续研究。试验结果表明:对于藻密度1.6×10~(10)个/L左右的铜绿微囊藻原水,经处理后取得相近的出水效果时,聚合混凝剂比无机盐混凝剂投药量少很多,聚氯化铝比硫酸铝的用量减少70%以上,聚硫酸铁比氯化铁用量减少30%以上;对于铜绿微囊藻原水,铁系混凝剂对浊度、TOC的去除效果优于铝系混凝剂;铝系混凝剂对色度、藻密度的去除优于铁系混凝剂。     

城市污水处理厂化学辅助除磷的研究

以城市污水处理厂好氧末端混合液为研究对象,选择聚氯化铝(PAC)作为混凝剂考察化学辅助除磷效果,结果表明:当投加量为30 mg/L时,上清液TP浓度<1.5 mg/L,稳定达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准,投加了混凝剂后,污泥絮体变得更密实,SVI值明显下降,沉降性能良好。经济分析表明,污水处理成本仅增加0.019 8元/m3。     

BAF-混凝-沉淀-过滤工艺在中水回用中的应用

采用曝气生物滤池(BAF)—混凝—沉淀—过滤工艺对城市污水处理厂二级出水进行深度处理,以实现污水的回用。试验结果表明:当聚硫酸铁(PFS)投加量为30 mg/L,石灰投加量为150～240mg/L时,沉淀物质的量最大;该组合工艺对COD_(Cr)、NH_3-N、TP的平均去除率分别为49.9%、96.2%、92%,出水COD_(Cr)、NH_3—N、TP分别稳定在30mg/L、1 mg/L、0.5 mg/L以下;该工艺同时对其他水质指标也具有良好的去除效果,出水SS<5 mg/L;出水总硬度(以CaCO_3计)<110 mg/L。     

环境敏感地区城市污水处理厂超深度除磷运行现状及潜力分析

以环境敏感地区的4座城市污水处理厂为研究对象,对其进出水常规指标和磷组分进行取样检测和统计分析。结果表明4座污水处理厂的进水水质差异较大,但出水水质指标均达到GB 18918-2002一级A标准,进一步对磷组分分析发现,各污水处理厂磷素与进水COD和SS的相关性差异较大,但4座污水处理厂进水和出水中的磷主要以溶解性正磷酸盐和悬浮态磷为主,总和占比分别超过了93%和88%。在深度除磷试验中发现,采用两次分段投加PAC的除磷效果明显好于单次投加PAC,两段投加的比例为50/50时,除磷效果最优。生产线的PAC投加应关注PAC投加量与进水总磷质量浓度的比值(M_c/M₀),常规情况下M_c/M₀值在30～40内能够有效的保障出水TP低于0.05 mg/L,如果进水TP较高和波动范围较大时,M_c/M₀值也需进一步加大,来保障出水TP低于0.05 mg/L。     

化学生物絮凝、悬浮填料移动床硝化工艺优化研究及曝气控制初探

以氨氮浓度作为悬浮填料生物反应器的控制指标,来控制优化反应过程中的曝气量和曝气时间,以达到既能使氨氮硝化令氨氮出水达标,又能优化曝气量,节约运行成本的目的。试验结果表明:对于不同的污水排放标准,化学生物絮凝和悬浮填料床组合工艺有不同的最佳工艺条件。(1)当要求达到城镇污水处理厂污染物排放二级标准时,工艺参数为:可以省去悬浮填料床工艺阶段。(2)当要求达到城镇污水处理厂污染物排放一级B标准时,工艺参数为:悬浮填料床阶段水力停留时间(HRT)为2·3h左右,气水比为2·5∶1;化学生物絮凝阶段混凝剂(聚氯化铝铁)投加量为80mg/L(…     

PPC预氧化和超滤协同处理引黄水库高藻水

采用高锰酸盐复合药剂(PPC)预氧化—混凝—沉淀—超滤组合工艺处理黄河下游引黄水库夏秋季节高藻水。工艺优化试验结果表明:当处理高藻水时,聚氯化铝最佳投加量为4mg/L,PPC最佳投加量为0.6mg/L。进行了混凝—沉淀—超滤和PPC预氧化—混凝—沉淀—超滤工艺中试比较,结果表明:两种工艺均能将出水浊度控制在0.1NTU以下;投加0.6mg/LPPC能使组合工艺对原水UV254和藻类的平均去除率分别提高10%和28%。将PPC预氧化技术和超滤技术联用,具有协同除污染作用,降低进入膜表面的污染负荷,缓解膜污染。     

新型高效除磷剂的应用研究

针对新疆某污水处理厂总磷(TP)超标的问题,尝试采用了一种高效除磷剂"益维磷",小试结果表明,TP在高浓度(TP=25.32mg/L)和低浓度(TP=0.77mg/L)条件下,此除磷剂均能表现出良好的除磷效果,去除率分别为98.01%和68.64%;中试结果显示在投加该药剂后,出水TP=0.34mg/L左右,水质达到《城镇污水处理厂污染物排放》(GB 18918-2002)一级A标准。     

不同混凝剂对深度脱水污泥水的预处理效果研究

在白龙港污水处理厂深度脱水污泥水水质特性分析的基础上,考察了聚氯化铝(PAC)、聚氯化铁(PFC)、阳离子型聚丙烯酰胺(cPAM)和阴离子型聚丙烯酰胺(aPAM)单独及复合投加对深度脱水污泥水预处理效果的影响。混凝剂主要去除深度脱水污泥水COD和总磷中的颗粒性部分,且各混凝剂的去除率无明显差异。与无机混凝剂PAC和PFC相比,有机混凝剂PAM更适合于深度脱水污泥水的混凝沉淀预处理。     

污水处理厂升级改造中总磷控制工艺的研究

采用改良A2/O+化学除磷工艺进行污水处理厂改造,研究各运行参数对系统去除有机物和总磷(TP)的影响。结果表明,当HRT=8 h,污泥回流比为50%,硝化液回流比200%,填料的容积比为25%,投加PAC药剂为30 mg/L时,出水TP<0.5 mg/L,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A排放标准。     

两级中和沉淀-混凝工艺处理高浓度含氟废水试验研究

高浓度酸性氟磷废水回用处理中,一级处理后的低浓度含氟废水如采用传统活性氧化铝工艺存在操作管理复杂等问题.以某磷肥厂为例,提出了两级中和沉淀-混凝吸附工艺,并通过试验研究了中和沉淀及混凝的药剂投加种类及投加量,同时考察了pH及搅拌速度等因素对除氟的影响.研究结果表明当进水中F-为178～190 mg/L、PO3-4为146～155 mg/L、pH为2～4.2时,一级和二级中和药剂采用CaO,投加量分别为2.5 g/L和1.2 g/L;出水可达到F-≤10 mg/L、P3-4≤0.6mg/L、SS≤70 mg/L,在聚氯化铝投加量为1.5 g/L及pH为7.5的条件下,经进一步混凝吸附后,出水可达到F-≤1 mg/L、P3-4≤0.6 mg/L、SS≤70 mg/L,满足了回用水的要求,并具有抗冲击负荷能力强,处理效果稳定,操作管理简便及运行经济等优点.     

七段Bardenpho工艺在污水处理厂中的实践及效果分析

针对污水处理厂的低碳氮比进水,开发了七段Bardenpho工艺,通过设置多点进水、多点碳源投加和缺氧/好氧可调节段,为污水处理厂提供了多种工艺运行方案,保证出水水质稳定达标,降低运行成本.运行结果表明,七段Bardenpho工艺对有机物、氮和磷等污染物去除效果良好,在冬季最不利工况下,二沉池出水的平均COD为23.5 mg/L、NH3-N为0.86 mg/L、TN为14.3 mg/L和TP为0.17 mg/L,去除率分别为92.2％、97.5％、68.5％和97.1％,实现了在二级生物处理中最大限度去除污染物,深度处理作为出水稳定达标保障处理单元的设计目标.     

混凝—生物接触氧化联合MBR-RO工艺处理印染废水试验研究

对混凝—生物接触氧化法联合膜生物反应器(MBR)—反渗透(RO)工艺处理印染废水进行了试验研究。混凝试验比较了聚氯化铝(PAC)、聚硫酸铁(PFS)、氯化铁(FC)3种混凝剂的处理效果,确定了最佳试剂及其最佳pH和投加量;生物接触氧化试验考察了水力停留时间和曝气量对CODCr去除率的影响,确定了最佳工艺参数。试验结果表明,SS和色度可彻底去除,CODCr、硬度去除率和除盐率分别可达99.54%、99.62%、99.64%,出水水质可达《城市污水再生利用工业用水水质》要求。     

磁性絮凝剂的制备、表征及其絮凝性能研究

将磁铁矿粉和浓硫酸通过固液表面反应制备得到新型的磁性絮凝剂,采用XRD、IR和SEM表征分析表明,磁性絮凝剂具有"核壳结构"和良好的磁响应性,其表面生成了多羟基硫酸铁为主的混凝活性结构,呈层状紧密包裹磁核.混凝烧杯试验比较了磁性絮凝剂与聚氯化铝和聚硫酸铁的混凝效果,磁性絮凝剂对总磷的去除能力与聚硫酸铁接近,磁性絮凝剂投加量为80 mg/L,对COD_(Cr)去除率达到45.8%.磁性絮凝剂产生的絮体相比聚氯化铝和聚硫酸铁要密实、沉淀速度快,其产生的污泥量分别为聚硫酸铁和聚氯化铝产生污泥量的71%和44%,而且磁性絮凝剂约占其投加量61%的磁核可以磁分离回收.     

PDM复合混凝剂处理春季嘉陵江水的应用研究

通过小试考察了聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM)复配硫酸铝(AS)、氯化高铁(FC)、聚氯化铝(PAC)和聚硫酸铁(PFS)以及单独采用PAC处理某水厂春季嘉陵江水源水的效果,选择了复配比例为1:100的PAC-PDM复合混凝剂处理该时期原水。通过对矾花与沉降性能的研究,发现复配比例越低,投药量越少,矾花粒径越小。当矾花粒径达到0.5 mm以上时,矾花的沉降性能较好,且矾花的沉降性能还与矾花的密实程度有很大关系。通过对PAC和PAC-PDM连续生产对比试验研究,在出厂水满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求的情况下,PAC-PDM和PAC的平均投药量分别约为8mg/L和14.3mg/L,在春季该水厂采用PAC-PDM处理嘉陵江原水较单独采用PAC约节省30%混凝剂费用。     

不同季节下人工湿地去除二级生化尾水效能研究

采用"垂直流-水平流"潜流湿地组合工艺对化工园区污水处理厂二级生化尾水进行处理,研究了在不同季节下该组合工艺对尾水污染物去除效果。试验结果表明:组合人工湿地在夏季、秋季时处理效果良好,COD出水浓度可达到19.48mg/L,氨氮出水浓度为0.45mg/L,总氮出水浓度为1.54mg/L,总磷出水浓度为0.015mg/L,出水标准可达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—83)》Ⅳ类排放标准。     

污泥碱解发酵液用于生活污水脱氮 除磷的效果研究

为了减轻水体富营养化程度,提高污水的脱氮除磷效果,并解决污泥减量化和资源化问题,本研究将碱预处理的污泥进行厌氧发酵产酸,并将发酵液作为污水脱氮除磷的外加碳源。研究结果表明：投加污泥发酵液后,出水氨氮浓度为0.3~0.5 mg/L,总磷浓度为0.5 mg/L,与未投加污泥发酵液相比分别降低了1.7~2.3 mg/L和3~4 mg/L。     

含腐殖酸低浊原水的改性凹土强化混凝效果分析和参数确定

研究了改性凹土联合聚氯化铝强化混凝耦合去除浊度和腐殖酸的效果。试验原水条件为腐殖酸浓度10mg/L,浊度为(30±1)NTU。采用静态混凝搅拌试验,考察了聚氯化铝和改性凹土的混凝沉淀时间、复配投加量、pH、投加顺序、搅拌速率等工艺参数对腐殖酸和浊度耦合去除效果的影响。结果表明,在强化混凝中,当聚氯化铝投加量为15mg/L,改性凹土投加量为30mg/L,沉淀时间30min,pH=7时,腐殖酸和浊度的同步去除率分别达到95.5%和96.8%,对比单投加聚氯化铝混凝工艺,聚氯化铝投加量可降低25%,并减少沉降时间。     

常用除磷剂去除效果与投药成本综合比选

介绍了几种常见除磷剂用于某厂曝气池出水除磷试验,结果表明:在最高出水为TP1.36mg/L时,保证出水达标投加铁盐除磷效果优于铝盐,铝盐中硫酸铝除磷效果最好;聚硫酸铁A投药成本最低,其次是硫酸铝。考虑到铁盐的腐蚀性、对出水色度的影响,该厂最终选用硫酸铝作为除磷剂。