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％.     

硝酸盐对反硝化聚磷菌除磷性能的影响

以模拟污水为处理对象,在厌氧/缺氧运行的SBR反应器内,通过控制缺氧段进水硝酸盐浓度及其投加方式,考察硝酸盐对反硝化聚磷菌(DPB)缺氧吸磷性能的影响。结果表明,硝酸盐浓度过高或过低均不利于DPB的反硝化吸磷。在试验条件下,当缺氧段的进水硝酸盐浓度为30～35mg/L时,DPB的吸磷效果最佳;在硝酸盐总投量一定的情况下,其投加方式对DPB的吸磷量影响不大,但随投加次数的增加,DPB的吸磷速率会下降。     

赤泥吸附去除淀粉废水中高浓度磷的研究

以铝矿工业废渣--赤泥为吸附剂去除高浓度淀粉废水中的磷,比较了三种原状赤泥的除磷效果,考察了反应时间、初始pH、NaOH投加顺序和赤泥投加量对除磷效果的影响.结果表明,赤泥具有很好的除磷能力,在投量为2 g/L、反应时间为2 h、反应结束前0.5 h投加2 mol/L的NaOH(25 mL/L)的条件下,除磷率可达98.2%.该研究在赤泥的资源化利用和淀粉废水中磷的去除方面有重要的意义.     

分段进水A/O工艺强化脱氮除磷研究

为解决传统工艺同步脱氮除磷效率低的问题,采用分段进水A/O工艺处理高氨氮浓度生活污水,考察了在低COD/TN值(平均为3.8)条件下曝气量和协同化学除磷对系统去除COD、氨氮、TN和TP的影响.在0.7、0.5和0.3 m3/h三种曝气量条件下,系统对COD的去除效果稳定,平均去除率分别为87.97％、90.72％和91.27％;在曝气量为0.5 m3/h的条件下,通过对各好氧区DO浓度的优化分配,对氨氮的去除率达到了95％以上,并且由于发生了好氧反硝化,对TN的去除率明显高于其他两种工况;在碳源成为脱氮除磷限制因素的条件下,平均除磷率分别为31.76％、32.84％和44.49％,通过同步投加聚合氯化铝和硫酸铝的复配药剂,出水TP浓度基本达到了0.5 mg/L.     

诱导结晶法回收磷的试验研究

以天然方解石为晶种通过诱导结晶法处理模拟含磷废水,考察了水力停留时间(HRT)、钙磷比(Ca/P)和PO43-浓度对诱导结晶除磷的影响.结果表明:HRT对诱导结晶除磷的影响最大,Ca/P值次之,PO43-浓度最小;对PO43-的平均去除率随HRT、Ca/P值和PO43-浓度的增大均有所提高;诱导结晶除磷的最佳HRT为10 min,HRT越长则出水PO43-浓度越低,但试验后期对磷的去除率增幅越来越小;最佳Ca/P值为3,适当增大Ca/P值有利于除磷,但投加的钙盐越多则越易形成均相沉淀,对磷的回收难度就越大;PO43-浓度越高则除磷越易实现,此时宜适当减小Ca/P值(投药量),反之则应适当增大Ca/P值(投药量).     

SBR工艺脱氮除磷升级改造方案现场试验研究

针对某城市污水处理厂SBR系统的脱氮除磷升级改造方案进行化学除磷、生物脱氮方式的现场试验验证。当聚合氯化铝(PAC)投量120 mg/L时,可以保证出水TP浓度达到一级A标准;投加PAC降低了系统对COD的去除效率,但仍能达标,对活性污泥其他性能影响不大。试验验证的几种生物脱氮工序中,瞬时进水→曝气→搅拌(补充碳源)→曝气→沉淀→出水→闲置工序和多段进水工序可以保证出水TN达标,其中,后者不需要补充碳源,且能够保证TN和TP同时达标。     

生物/化学组合工艺处理高盐榨菜废水的除磷效能

针对高盐度废水生物除磷的难点问题,采用生物/化学组合工艺处理高盐度、高磷、高氮的榨菜腌制废水,考察了运行工况、挂膜密度、排泥周期、药剂种类和投加量等对除磷效能的影响.试验结果表明:采用厌氧/生物除磷/生物脱氮/化学除磷组合工艺除磷高效、可行,当一级SBBR生物除磷单元的挂膜密度为60%、排泥周期为2 d、运行工况为进水(O.2 h)-厌氧(3 h)-好氧(6 h)-沉淀及排水(0.2 h),化学除磷单元按物质的量之比为9:1投加硫酸铝时,在进水COD及(PO3-4)-P分别为10 000 mg/L和38.5 mg/L的条件下,出水COD和(PO3-4)-P分别为90和0.1mg/L,去除率均达到了99%以上.生物除磷、生物脱氮、化学除磷单元的除磷分担率分别为56.6%、20.8%和22%.     

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.     

曝气量对同时硝化/反硝化除磷工艺效能的影响

在恒定曝气量、连续曝气的厌氧/低氧SBR反应器内,以碳源偏低的模拟城市污水为研究对象,考察了不同曝气量下的同时硝化/反硝化除磷(SNDPR)效能。当曝气量为40 L/h时,较其他三种曝气量能维持SNDPR的稳定,对TN和TP的去除率分别为79.9%和92.8%,PHB降解速率平稳,硝化和反硝化除磷速率相当,SNDPR脱氮除磷效能最佳。因此,在连续曝气模式下,曝气量过低或过高均不利于SNDPR的持续稳定,且当曝气量过高时,随曝气量的增加则SNDPR发生程度降低,持续时间缩短。同时,PHB降解速率的均衡也是实现稳定的SNDPR的关键因素。     

低碳源城市污水处理厂化学除磷药剂选择试验研究

对于低碳源城市污水,可以通过化学除磷工艺进行处理,使出水总磷(TP)达到排放标准。针对某污水处理厂进水碳源浓度较低,化学除磷单元参数设计不合理,出水TP超标的情况,分析了聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁(FeCl_3)、氢氧化钙(Ca(OH)_2)三种混凝剂对二沉池出水的除磷效果,并考察聚丙烯酰胺(PAM)的助凝效果。结果表明,当FeCl3投加量为40mg/L,阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)投加量为0.2mg/L,除磷率可达88.9%,出水TP浓度为0.17mg/L,并且矾花密实易沉降,满足该厂化学除磷要求。生产性试验结果表明,通过这种投加方式,出水TP浓度为0.15～0.5mg/L。文章通过试验参数,优选出最佳除磷药剂以及投加量,对国内同类低碳源污水厂运行具有一定的实际参考意义。     

曝气量对SBR工艺同步脱氮除磷的影响研究

为了达到同步脱氮除磷的目的,采用SBR反应器处理模拟生活污水,在厌氧/好氧/缺氧(AOA)的运行方式下,研究了曝气量对系统脱氮除磷效果的影响。试验结果表明,当曝气量为28L/h时,系统对氮、磷及COD的去除效果均较佳;为避免发生二次释磷,应使缺氧段末期的NO3--N浓度>2.5mg/L;系统对NH4+-N的冲击负荷有很好的抵抗能力;采用pH、ORP对系统进行实时控制,可获得较好的脱氮效果,并降低了能耗。     

交替曝气时间对两级生物滤池除磷的影响

交替曝气时间是影响新型两级生物滤池工艺除磷效果的关键因素。在四种不同的厌氧／好氧交替曝气时间下,考察了该工艺对TP的去除效果。试验结果表明：交替曝气时间为12h时除磷效果最好,对TP的平均去除率为80．18％,平均出水TP为0．94mg／L,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准;厌氧释磷的最佳反应时间是9h,好氧吸磷的最佳反应时间是6h,除磷率最高可达87．65％。     

中空纤维膜无泡曝气氧传质性能试验研究

为探究中空纤维膜无泡曝气技术水体充氧性能,使用聚四氟乙烯(PTFE)和聚丙烯(PP)两种材质的中空纤维膜组件,分别在曝气压强为2、4、6 kPa,曝气流量为18、36、54 L/h条件下进行清水曝气测试,并对两种中空纤维膜的氧传质系数、氧传质速率以及曝气效率等进行分析。结果表明,PTFE和PP两种中空纤维膜组件均能实现无泡曝气,且PP中空纤维膜组件的充氧效果相比PTFE组件要好;当曝气压强为4 kPa、曝气流量为36 L/h时,PTFE和PP膜组件的氧传质速率分别为0.326、0.550 g/(m^2·h)。中空纤维膜无泡曝气技术具有操作压力小、氧传质速率高等特点,充氧效果优于传统曝气。     

曝气辅助海水化学沉淀法去除污泥脱水液中的氮、磷

利用海水为沉淀剂,以化学沉淀法去除污泥脱水液中的氮、磷,同时采用曝气方式提高溶液的pH值.考察了海水用量、曝气量、曝气时间、初始pH等因素对沉淀效果的影响,并采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)对生成的沉淀物进行表征.结果表明,应用曝气方式提高污泥脱水液的pH,辅助海水化学沉淀去除污泥脱水液中的氮、磷是可行的;适宜的工艺条件:海水与脱水液的混合比例为1:5,pH值为9～10,曝气量为4～6 L/min,曝气时间为30min,在此条件下对磷酸盐和氨氮的去除率分别达到92%和19%左右;沉淀物的主要成分是磷酸铵镁(MAP).     

硫自养波形潜流人工湿地的脱氮机理及工况优化

将硫自养反硝化工艺与潜流人工湿地相结合,考察了其对低碳氮比污水中氮的去除效果。结果表明,增加曝气装置后硫自养波形潜流人工湿地的脱氮效果可以得到保障,在气水比为8∶1、水力负荷为0.8 m³/(m²·d)时,TN去除率为(70±5)%,出水TN浓度低于8 mg/L;NH4+-N去除率在90%以上,出水NH4+-N浓度低于3 mg/L;COD去除率为(50±2)%,出水COD浓度低于40 mg/L;p H值可维持在7~9。同时,石灰石填料具有同步除磷的效果。该工艺具有脱氮效率高、效果好、运行费用低的特点。     

曝气量对膜生物反应器污泥特性和膜污染的影响

设置M1、M2和M3等3个反应器的曝气量分别为150、200和300 L/h,研究了曝气量对膜生物反应器(MBR)的运行效果和污泥特性的影响.结果表明,随着曝气量的增加,对COD和NH4+-N的去除率提高,反应器内溶解氧浓度和污泥的比耗氧速率均增加,表明增加曝气量有助于提高污泥的活性.污泥絮体的粒径变小,溶解性微生物代谢产物(SMP)浓度则由M1的46.8mg/L增加到M3的71.0 mg/L,而且其中的成分也发生了变化,蛋白质与多糖的比值随着曝气量的增加而增加,M1的为1.5,M3的则增至1.9.随着曝气量的增加则膜污染速率加快,表明膜污染以SMP污染为主.     

序批式生物膜法的脱氮除磷功效研究

采用序批式生物膜工艺进行了处理广州地区城市污水的脱氮除磷试验研究，结果表明：在碳、氮、磷比例失调（碳量偏低）的情况下，达到了既去除有机物又能脱氮除磷的效果，出水BOD5、COD分别为6．0～9．8、12．7～35．5mg／L，而TN、NH3-N、TP分别在14．8、4．0、0．5mg／L以下；磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提；DO浓度会影响好氧段的磷吸收速率，但不影响磷的去除量；在好氧运行初期发生了同步硝化反硝化，其去除的总氮约为15％。     

低温条件下微孔曝气氧化沟中试装置的调试及启动

采用微孔曝气氧化沟中试装置处理实际污水处理厂沉砂池出水,研究了中试装置在低温条件下实现启动的可行性和可靠性。结果表明,中试装置抗冲击负荷能力较强,在低温条件下(13~18℃),控制好氧区DO浓度为0. 5~1. 0 mg/L,系统运行稳定;试验后期,中试装置出水指标除TP外其余均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准要求。因此,在低温条件下中试装置可通过降低系统曝气量实现启动。分析了除磷效果不佳的原因,主要与排泥不规律、接种污泥除磷能力较差、回流污泥中含有硝态氮等有关。     

低DO下曝气方式对分段进水脱氮工艺的影响

采用分段进水生物脱氮工艺处理小区生活污水,考察了在低DO条件下,不同曝气方式对硝化率及污泥沉降性能的影响。结果表明,在曝气量为0．27m^3／h、MLSS平均为2700mg／L左右、好氧区的DO为0．26～2．5mg／L的条件下,当进水氨氮为44～55mg／L时,对氨氮的去除率保持在95％以上,对COD的去除率〉90％;当控制好氧区第1、2格室的DO分别为0．5～0．7和1．0～1．2mg／L时,系统的硝化率维持在90％以上,出水中的氨氮〈2mg／L;在恒定曝气量下,向进水中投加有机碳源,当水质改变较快时,容易引起丝状菌污泥膨胀,但通过恒DO曝气控制,可使污泥的沉降性能得到改善。     

曝气量对SBBR生物除磷的影响研究

为了考察曝气量对序批式生物膜反应器（SBBR）除磷效果的影响,采用厌氧/好氧交替运行的方式,通过控制好氧反应过程中的曝气量,研究了不同曝气量时SBBR的好氧吸磷效果,以及不同曝气量对生物膜脱落量的影响,并推导了生物除磷过程中生物膜内溶解氧的扩散模型。结果表明,曝气量是影响生物除磷效果的一个重要因素,为了满足生物膜内聚磷菌对氧的需求量,加快氧的传递速率,增加活性生物膜的厚度,加快聚磷菌的好氧吸磷速率,必须提高液相主体中溶解氧的含量。选择适宜的曝气量能够促进生物膜的脱落与更新,起到调控污泥龄的作用,从而增强生物除磷的稳定性。