间歇曝气、连续流生物膜反应器的除磷效能

针对连续流生物膜法除磷效能低的问题,开发了基于间歇曝气、回流富磷污水的连续流生物膜反应器(CIBFR),并考察了溶解氧、负荷、间歇曝气工况对其除磷效能的影响.在温度为20℃、溶解氧为5.5 mg/L、负荷为2.2 kg/( m3·d)、间歇曝气工况为厌氧3h/好氧6h以及进水COD和P043--P平均浓度分别为280和3.10 mg/L的条件下,出水COD和PO34- -P平均浓度分别为76和0.67 mg/L,去除率分别为72.9％和78.5％.     

强化复合式生物反应器除磷功能的试验研究

针对缺氧/厌氧-好氧复合式生物反应器(A2/O-HBR)进行除磷能力研究,研究结果表明,A2/O-HBR具有一定的生物除磷能力,但其生物除磷能力受系统水力负荷影响较大,当处理系统理论水力停留时间(HRT)在13.3 h、9.4 h、6.0 h、4.5 h时,其TP去除率分别为75%、61%、60%、50%;为解决高水力负荷条件下系统除磷问题,开展了辅助化学除磷强化系统除磷能力的研究,研究结果表明,当三氯化铁投加量为5 mg/L、8 mg/L、15 mg/L(以Fe3 计)时,系统除磷率可分别达到56%、81%、85%;两种不同加药方式不会对系统除磷产生影响.     

连续流长泥龄生物膜反应器除磷技术研究

针对连续流生物膜反应器生物除磷效能低的情况,采用间歇曝气以及排出厌氧富磷污水的运行方式,以实现连续流长泥龄生物膜反应器的同步脱氮除磷。结果表明,在水温为15℃、DO为5.5mg/L、间歇曝气运行工况为停曝3h/曝气9h、负荷为1.2kgCOD/(m3.d)、泥龄为50d、厌氧段排至化学除磷池的富磷污水量为原水量1/4的条件下,其出水COD、NH4+-N、PO34--P及TN分别为48、4.66、0.8和19.72mg/L,达到了一级B标准,去除率分别为86.85%、93.21%、76.69%和72.96%。采用Al2(SO4)3.18H2O作化学除磷剂,当Al3+与PO43--P的物质的量之比为1时除磷效果最好。     

曝气量对侧流除磷分段进水SBR脱氮除磷的影响

针对低碳源生活污水(COD/TN5,COD180 mg/L)的脱氮尤其是除磷效果差的问题,通过控制污泥外循环侧流除磷、分段进水、好氧/缺氧交替运行的SBR工艺的曝气量,实现了碳源的合理分配,获得了良好的脱氮除磷效果。控制曝气量为3.57 m3/(h.m3),在进水COD、氨氮、TN、TP平均浓度分别为121、29、31.4、4.6 mg/L的条件下,对各污染物的去除率分别为86%、98.6%、61.7%、93.6%。研究还发现,通过污泥外循环强化厌氧释磷可破坏聚磷菌的贮磷平衡,1次/d的污泥外循环侧流除磷不但保障了系统的除磷效果,还简化了侧流除磷工艺的运行过程。     

粉煤灰陶粒填料BAF的挂膜及同步脱氮除磷

以自行研制的新型粉煤灰陶粒为填料,研究了曝气生物滤池(BAF)的启动及挂膜过程。以进水流量为80 L/h、进气流量为480 L/h、气水比为6∶1的方式启动反应器,初始进水COD、NH3-N、TP分别为300、20、2.5 mg/L,在25 d后完成BAF的启动及挂膜过程,并实现了同步脱氮除磷。反应器对COD、NH3-N及TP的去除率可分别达到50%、60%及60%左右,且定期反冲洗能保证其同步脱氮除磷效果的持续。挂膜过程主要包括适应、快速增长及稳定等3个阶段。     

含盐废水生物/化学除磷模型及除磷剂的强化效果

采用CASS工艺协同处理高盐榨菜废水与城镇污水,考察含盐废水作用下城镇污水处理系统的生物/化学强化除磷规律,并分析除磷剂对CASS工艺出水水质的影响。研究结果表明:当盐度为5 g/L、进水总磷为7.3~8.7 mg/L时,生物除磷出水总磷为2.1~3.6 mg/L,并分别建立了聚合硅酸铁、氯化铁和硫酸铝为除磷剂时的生物/化学强化除磷模型。除磷剂的投加有利于进一步降低处理系统出水COD和SS值,且强化效果依次为:聚合硅酸铁氯化铁硫酸铝。     

超越污泥比对双泥生物膜亚硝化反硝化除磷的影响

以模拟生活污水为对象,研究不同超越污泥比对双泥生物膜亚硝化反硝化除磷工艺脱氮除磷的影响。在超越污泥比为0.21、0.60和0.90的条件下,系统出水COD平均浓度分别为29.09、29.24和28.65 mg/L,出水氨氮平均浓度分别为7.22、9.62和8.23 mg/L,出水PO3-4-P平均浓度分别为3.99、4.35和4.59 mg/L。当超越污泥比为0.60时,系统的脱氮除磷性能和COD去除效果均较佳。整个试验过程中,系统亚硝化池内氨氮去除效果良好,其出水NH+4-N浓度都在0.5 mg/L以下。超越污泥比的大小影响系统中的氮磷比,进而影响反硝化除磷效果。     

化学除磷比值对低碳源污水脱氮除磷的影响

为解决低碳源城市污水高效脱氮除磷及磷回收问题,开发了侧流A2O工艺,通过抽取不同量的厌氧池末端富磷上清液至化学除磷池,来研究系统的脱氮除磷效果及磷回收情况。结果表明,在无需增加额外碳源,进水COD为136～168 mg/L、NH3-N为32～40 mg/L、TN为36～45mg/L、TP为6～8 mg/L的条件下,当化学除磷比(富磷上清液抽取量与进水量之比)为10%～20%时,对TN和TP的平均去除率分别可达到95.7%、84%,其中,当化学除磷比为15%时,出水TP浓度可降至0.5 mg/L以下,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(》GB 18918—2002)的一级A标准;同时,回收磷量可达进水磷量的23%～29%,既实现了磷的可持续发展,又增加了污水厂的经济效益。     

污水再生全流程中A/O工艺的深度除磷研究

采用A/O工艺作为污水处理全流程的首端处理单元,通过调整相关运行参数,在实现深度除磷和降解COD的同时为后续自养脱氮单元提供适宜的进水.在温度为20℃以及进水TP、COD、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮分别为(6 ～8)、(300 ～ 500)、(70～90)、(0.015 ～0.25)、(0.4～1.7) mg/L的条件下,将系统HRT控制在5.5h以下时,出水TP＜1 mg/L,硝酸盐氮和亚硝酸盐氮浓度均小于5 mg/L,氨氮平均为68.44 mg/L,对TP的平均去除率为90％,氨氮损失率仅为17％;此外,当曝气池的DO在0.6～0.8 mg/L之间时,系统在抑制硝化反应的同时实现了深度除磷和去除COD.     

A/O—MBR同步脱氮除磷技术研究

采用在缺氧/好氧膜生物反应器(A/O—MBR)内投加聚合氯化铁进行同步生物脱氮和化学除磷的方法处理城镇生活污水。结果表明,在水力停留时间为5.8 h、泥龄为20 d、聚合氯化铁投量(以全铁计)为10~15 mg/L的条件下,系统对COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别达到86.2%、98.8%、52%和91%;在进水水质正常的条件下,出水各项指标均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。     

短好氧泥龄下A2/O和BAF联合工艺的脱氮除磷特性

采用小试装置,研究了短好氧污泥龄下A2/O和BAF联合工艺处理低C/N和C/P污水时的脱氮除磷特性.结果表明,通过提高A2/O工艺段的厌氧区有机负荷和缺氧区硝酸盐负荷对反硝化聚磷菌（DPAOs）进行选择和强化后,其在聚磷菌（PAOs）中的比例维持在28%左右,工艺具有部分反硝化除磷能力,能够减少脱氮除磷过程中对碳源的总需求量.但在联合工艺中,好氧除磷仍是主要的除磷方式.在A2/O工艺段内,好氧污泥龄在满足好氧PAOs存活的同时,还必须满足抑制硝化细菌生长的要求,且为了保证工艺对磷的整体去除效果,混合液在好氧区的接触时间须大于30 min.此外,以保证缺氧区出水中含有1～4 mg/L的硝态氮为原则来控制BAF出水的回流量,可达到较好的脱氮除磷效果.该联合工艺结合了活性污泥工艺和生物膜工艺的优点,运行稳定,出水水质优良,不仅适合于新建污水处理厂,也特别适合于不能脱氮除磷污水处理厂的技术改造.     

新型双泥生物反硝化除磷脱氮工艺

在对生物脱氮与除磷机理进行深入研究后发现，生物脱氮与除磷是两个相对独立而又相互交叉的生理过程，其交叉点是部分聚磷菌在缺氧状态下的反硝化吸磷脱氮。在此基础上提出的新型双泥生物反硝化除磷脱氮工艺（由两个不同功能的SBR反应器组成）成功地解决了硝化菌与聚磷菌的泥龄之争。反硝化与聚磷菌厌氧释磷的矛盾等难题，该工艺运行稳定且处理效果良好，特别适合于处理BOD5/TP值低的污水。     

强化低碳源污水生物除磷的技术方式探究

以一营养物去除工艺——BNR为研究对象,分别采用试验与模拟,研究了通过厌氧上清液侧流磷回收和外加碳源方式对低碳源污水生物除磷的强化作用。试验结果与模拟预测双双显示,对COD/P值=50的实际生活污水实施30%的厌氧上清液旁路磷沉淀可明显强化生物除磷作用,使出水TP浓度从碳源抑制时的1.8 mgP/L下降至0.5 mgP/L以下。侧流磷回收不仅可回收40%的进水磷负荷,亦可节省27%的外加碳源。因此,厌氧上清液侧流磷回收与外加碳源对强化生物除磷作用有着异曲同工之处。模拟预测与试验结果几乎一致的演示表明,数学模拟技术可取代传统试验进行相关问题研究。     

污水强化除磷工艺的现状与未来

对强化生物除磷工艺的基本概念、外加碳源的作用、脱氮除磷的关系、环境影响参数进行了阐述,并介绍了聚磷菌菌群研究的最新进展。最后探讨了如何通过生产鸟粪石(MAP)实现磷元素回收,并围绕污水除磷和回收磷这一课题,提出了研究方向。     

SBR法处理低碳城市污水的除磷规律

碳、氮、磷比例失调(碳量偏低)城市污水的脱氮除磷一直是个难题,为此采用SBR法处理广州地区低碳城市污水,研究了生物除磷效果及其影响因素。结果表明,磷的出水浓度<0.5mg/L,并指出污泥龄及DO是影响除磷效果的关键因素。     

Characterization of dairy waste streams, current treatment practices, and potential for biological nutrient removal

Fifteen milk processing plants in the Upper Midwest of the United States participated in a study to obtain information on general process operation, waste generation and treatment practices, chemical usage, and wastewater characteristics. Long term data on wastewater characteristics were obtained for 8 of the 15 dairy plants, and a 24-h composite wastewater sample was characterized in detail for each plant. Wastewater flow rates and characteristics varied greatly among and within plants and were not easily predictable even when detailed information on processing operations was available. In addition, the contribution of milk and milk products to the waste streams was underestimated by plant operators. The use of caustic soda, phosphoric acid, and nitric acid for cleaning had a significant impact on wastewater characteristics, despite the implementation of changes in chemical usage practices during recent years. In particular, the use of phosphoric acid based cleaning products has been reduced to eliminate or decrease discharge fines. It was determined that most of the on site treatment facilities require renovations and/or operational changes to comply with current and future discharge regulations, especially with respect to nutrient (nitrogen and phosphorus) levels in their waste streams. It was concluded that biological nutrient removal of dairy wastewaters should be feasible given the relatively high concentrations of easily degradable organics, the generally favorable organic matter to total phosphorus ratio, and the very favorable organic matter to nitrogen ratio.     

不同工况下膜—SBR工艺的除污效能研究

将一体式膜生物反应器与序批式活性污泥法相结合而构建了M-SBR工艺.采用该工艺处理模拟生活污水,通过调节反应器的厌氧、好氧和缺氧时间比例,使系统分别按照A0-MSBR和AOA-MSBR的方式运行,考察了在相同操作条件下,系统对COD、氮、磷的去除效果.试验结果表明:AOA-MSBR工艺比A0-MSBR工艺具有更好的同步脱氮除磷效果,其对COD的平均去除率达到了98.5%,对氨氮的平均去除率达到了90.3%,对总氮的平均去除率达到了89.5%,对总磷的平均去除率为88.5%.     

污水处理过程中除磷加药智能控制系统及应用研究

应用基于化学除磷模型和在线传感器的智能控制系统对污水处理厂的药剂投加量进行优化控制,以达到污水处理厂一级A总磷排放标准。以广州市某污水处理厂为例,设计了除磷加药智能控制系统的控制策略,拟合出化学除磷公式,以表征智能除磷系统的应用效果。结果表明,在一般城市生活污水的总磷浓度条件下,可以节约除磷药剂量40%~50%,2~3年便可回收控制系统的建设成本。污水处理厂采用该除磷加药智能控制系统后,可以实现在出水水质稳定达标的前提下降低加药量的目标。     

A~2/O工艺的反硝化除磷特性研究

为了解传统A2/O工艺中反硝化除磷的作用及强化缺氧吸磷对系统同步脱氮除磷的贡献,以实际生活污水为处理对象,系统研究了缺氧段的反硝化除磷特性及其强化措施,并通过序批式试验考察了除磷微生物种群比例的变化.试验结果表明:稳定运行的A2/O系统中存在反硝化除磷现象,通过提高缺氧段的NO-3-N负荷,可使缺氧除磷贡献率从33.3%提高到53.3%,且系统的除磷率维持在95.4%以上;同时,好氧段的曝气量从400 L/h减少到260 L/h,节约了近35%;反硝化聚磷菌占聚磷菌的比例由35.4%提高到51.3%左右,微生物种群得到了优化.强化A2/O工艺的反硝化除磷功能,对提高低C/N值污水的脱氮除磷效率及降低运行能耗具有重要的意义.