以溶解氧作为SBR法处理含盐污水的计算机控制参数可行性研究

采用SBR工艺处理含盐生活污水 ,研究了进水的盐度、DO浓度和有机物降解过程三者之间的关系 ,验证以DO作为SBR工艺处理含盐污水有机物降解过程中反应时间和过程控制参数的可行性。分别对经过无机盐驯化稳定运行的活性污泥系统和盐度冲击期间非稳定运行的活性污泥系统进行试验。结果表明 :在稳定运行期间 ,无论进水的盐度变化 ,还是进水的COD或曝气量变化 ,DO和有机物的降解都有很好的相关性。根据这种相关规律可以用DO间接地指示出有机物降解的程度并可以对反应进程进行预测 ,从而实现对反应过程进行控制。但是 ,在盐度冲击期间 ,DO与有机物降解不具有相关性。所以 ,要实现DO作为SBR处理含盐污水的计算机控制参数 ,必须保证盐度的稳定。     

SBR法处理豆制品废水过程中ORP与COD的相关性

采用SBR法处理豆制品废水时 ,为获得准确反映有机物降解情况的控制参数 ,进行了反应过程中ORP变化与COD降解程度的相关性试验研究。结果表明 ,无论改变曝气量还是初始MLSS浓度 ,以及增加或减少进水COD浓度 ,反应过程中ORP的变化与COD的降解程度均具有很好的相关性。在降解COD过程中 ,ORP变化曲线出现两个特征点 ,一个特征点为ORP凹点 (最小值 ) ,它表示反应器中大部分COD已被降解 ;另一个特征点为ORP平台 ,表示COD达到难降解程度。此外 ,不同进水COD浓度使得ORP曲线凹点出现的时间不同 ,以此可以预测进水COD浓度 ,为实现曝气量和曝气时间的在线模糊控制奠定理论基础。     

SBR法计算机自动控制的基础研究

本文论述了SBR法实现计算机自动控制的必要性,提出通过试验研究寻找能够反映有机物浓度变化,并且适合于连续在线监测的过程变量作为反应时间的计算机控制参数。 以石油化工废水为处理对象,在讨论活性污泥系统中ORP意义的基础上,研究了ORP在不同反应条件下的变化规律。发现随着有机物不断被降解,ORP有所增加,当有机物浓度不再降低时,ORP趋向某一稳定值,在此基础上分析了以ORP作为反应时间的控制参数的可行性。通过比较几种OUR测定方法,改进了一种OUR在线测定方法,研究了底物降解过程中OUR的变化规律,发现了底物达到难降解程度时OUR显著下降,讨论了以此相关关系来控制反应时间的可能性。在严格控制试验条件的基础上,考查了DO浓度对底物降解速率和活性污泥表观产率的影响程度,发现在一定范围内提高DO能较明显地增加底物降解速率,污泥表观产率有所减少,而继续增加DO对生化反应影响不大。讨论了选择合适的DO使污水处理费用降低的可能。通过研究SBR反应过程中DO的变化规律,发现当底物浓度不再降低时,微生物的耗氧量迅速减少,DO出现快速、大幅度上升,因此可以作为停止曝气的控制信号。通过比较ORP、OUR和DO在SBR反应中的变化规律可以看到,这三个参数在一定程度上都能反映有机物的降解过程与程度,可以用来控制反     

复合型CAST工艺处理低碳源污水的影响因素研究

研发了一种新型复合式CAST系统,可用于低碳源市政污水的脱氮除磷。分别考察了运行周期、污泥回流比和DO浓度对该系统处理有机物、氮、磷效能的影响。中试结果表明,提高污泥回流比能够有效提高该工艺的脱氮除磷能力,而曝气时间过长将会提高系统出水悬浮物浓度,当该系统中DO浓度低于2mg/L时会降低有机物去除、生物硝化和生物除磷的效率,而系统中DO浓度高于3mg/L会抑制生物反硝化过程。复合型CAST系统处理低碳源市政污水的最佳运行工况为:进水1h、曝气1.5h、沉淀1h、滗水0.5h,污泥回流比20%,DO浓度为2~3mg/L。     

Do和pH作为SBR硝化终点参数试验研究

为更好地实现SBR脱氮在线模糊控制,以生活污水为研究对象,通过改变曝气量、氨氮负荷等因素,研究DO和pH作为好氧硝化过程终点控制参数的特点。结果表明:曝气量过大时,DO曲线不能明显反映出好氧硝化终点;曝气量在0.16～0.8m~3/h范围内时,SBR好氧硝化阶段出现两次跃升,分别指示异氧菌降解有机底物的结束和自氧菌降解氨氮的终点。pH在7.5～8.2之间,有机物降解至难降解时pH出现极大值,随着硝化反应的进行直至硝化结束,pH不断下降并出现极小值,然后pH快速上升或维持不变。     

利用DO在线监测与判断制药废水毒性

以SBR为反应器,分别以制药废水和生活污水为基质,有无预曝气为类别,做了两组平行试验.试验中无毒生活污水的DO曲线符合常规变化,有毒制药废水的DO曲线出现了特有的周期性波动.通过DO在线监测与适时取样测定COD,验证了DO可在线监测并定性判断制药废水的毒性.DO曲线的周期性波动解释为活性污泥微生物解吸与降解底物的周期性交替.在进一步试验中,为得到有毒制药废水的最易辨识的特征DO曲线,可采用不同的曝气方式和曝气量以加强、减弱水样毒性对微生物的冲击,使微生物总有一个活性状态能反应DO特征周期波动;曝气量过大导致DO过高时DO特征波动被掩盖.     

无泡曝气膜生物反应器去除高氨氮废水的试验研究

采用高浓度的氨氮人工污水对无泡曝气膜生物反应器(MABR)的硝化能力进行了研究,取得了良好的硝化效果,在进水氨氮浓度稳定在230mg/L左右时,获得了65%的氨氮去除率和0.377kg/(d.m3)的体积硝化速率。同时研究了影响硝化效果的各种参数如COD、曝气压强、DO、pH等,结果表明曝气压强和pH对硝化的影响很大。试验表明,随着氨氮负荷的提高,曝气压强为0.035~0.045MPa,进水pH为7.8~8.5时,处理效果最好。     

垂直流人工湿地中污染物昼夜及沿程变化规律

利用垂直潜流人工湿地单元模型探讨COD、TN和NH4+-N质量浓度在一昼夜之中随时间及深度的变化规律。结果表明:垂直潜流人工湿地中污染物去除率的变化呈一定的周期性,昼夜差距较大。COD、NH4+-N和TN的去除率在15:00达到最大,夜间最小。COD和NH4+-N质量浓度在表层(距湿地底部60～90cm段)迅速降低,底部变化幅度较小。TN浓度沿程的降低趋势很明显。湿地中COD、NH4+-N和TN质量浓度的变化趋势与DO显著相关,DO质量浓度越高,越有利于有机物和氮的去除。     

潜流人工湿地生境因素分布及其除氮效应

详细考察了湿地系统中的生境因素分布,并以此为基础,分析了人工湿地的除氮过程.结果表明:湿地上部主要进行硝化反应,中下部主要进行反硝化反应;湿地下半部对氮的去除贡献有限;影响除氮的关键因素是DO、进水COD和pH值;沿水流方向,COD浓度逐渐下降,DO呈现出中间高、两端低的状况;垂向上,COD和DO下降;pH值在整个湿地系统变化不大;限制系统脱氮的主要因素有碳源、DO的分布与硝化反硝化作用活跃的区域错位;pH值低于微生物硝化最佳pH要求.建议在进水端设置碱性材料以提高pH,采用植物秘疏分布、床体深浅控制、水的间歇与连续流动方式交替优化分布DO,硝化后废水与原水混合再反硝化以分配碳源.     

正交试验法优化好氧颗粒污泥培养条件的研究

利用自制的SBR反应器,在厌-好氧交替运行条件下,采用逐步提高进水负荷的调控方法培养好氧颗粒污泥。针对好氧颗粒污泥的特点,选取影响好氧颗粒污泥成粒的进水COD、进水C/N比、厌氧时长、水力停留时间和曝气量5个因素,采用正交试验方法,探索其对好氧颗粒污泥形成的影响度,找到好氧颗粒污泥形成的最优培养条件。实验证明:在现有实验条件下影响颗粒化率的显著程度依次为:进水COD—沉降时间—厌氧时长—进水C/N比—曝气量—水力停留时间。最优培养条件是进水COD为600~1 300 mg/L,沉降时间为10 m in,厌氧时长为30 m in,进水C/N为10∶1,曝气量为0.2 m3/h,水力停留时间为270 m in,此条件下培养的好氧颗粒污泥COD去除率和氨氮去除率分别达到96%和83%。