改良型A/O工艺强化脱氮的试验研究

针对城郊住宅小区生活污水氨氮含量偏高的特点,对传统A/O工艺进行改良,提出了缺氧—好氧—硝化(A/O/N)处理工艺。试验结果表明,该工艺处理生活污水时脱氮效果明显优于传统A/O工艺,总氮去除率高于85%。对A/O/N工艺系统中氮的迁移转化进行了分析,并探讨了其脱氮机理。     

清潭污水处理厂一级A提标改造工程脱氮除磷特性分析

结合清潭污水处理厂一级A提标改造工程实例,通过全流程生产性测试和主要功能单元的模拟试验,对回流污泥内源反硝化强化环沟型改良A2/O工艺的脱氮除磷特性进行了分析。结果表明,回流污泥内源反硝化池HRT为3.2h时,内源反硝化NO-3—N去除量为9.6mg/L,污泥内源反硝化速率为0.68mgNO-3—N/(gVSS·h);在进水COD/TN为3.3的条件下,工艺脱氮能力高达35mg/L,回流污泥内源反硝化池、缺氧池和生物同化作用对工艺脱氮的贡献率分别为27.4%、44%和28.6%。通过将初沉池改造为回流污泥内源反硝化池,工艺脱氮能力提高37.8%;在进水PO3-4浓度均值为3.22mg/L时,好氧池出水PO3-4可达0.3mg/L以下,厌氧池厌氧释磷作用显著,PO3-4释放量高达8.3mg/L,污泥厌氧释磷速率为9.68mgPO3-4/(gVSS·h)。     

膜生物反应器处理避孕药废水初探

采用A/O膜生物反应器处理高氨氮、高pH、难生物降解的避孕药废水。试验结果表明,此工艺处理该类废水可行,当水力停留时间为6h,系统对COD、氨氮和总氮的去除率分别为86%、73%和75%。好氧段的溶解氧维持在4mg/L可以同时实现对有机物和氮类的去除,对COD、氨氮和总氮去除率分别达到94%、63%和64%。通过控制A/O膜生物反应器的操作条件,可实现短程硝化和反硝化,提高总氮去除率。     

短程硝化反硝化A/O膜反应器处理矿区废水的研究

利用短程硝化反硝化A/O膜反应器来处理煤矿矿区生活污水和生产废水的混合污水,主要研究短程工艺的实现和脱氮效果。最佳工艺条件为曝气池DO为1.8 mg/L时,亚硝酸盐氮得到充分积累并且总氮去除率达到91.8%。     

耦合脱氮工艺处理铁路旅客列车集便器废水中试研究

以列车集便废水为研究对象,采用一体式AAO-Anammox-OAO耦合生物脱氮工艺进行现场中试研究。结果表明,新型一体式AAO-Anammox-OAO耦合生化脱氮工艺经过约55d的运行,在进水COD1 400～1 700mg/L、氨氮1 100mg/L条件下,废水COD和氨氮平均去除率分别达到90%和99.5%,COD和氨氮出水浓度分别在200mg/L和5mg/L以下。对总氮的脱除效率可达98%,出水总氮浓度在20mg/L以下,达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962—2015)排放要求;此新型一体式耦合生物脱氮工艺能够实现对铁路旅客列车集便器污水的经济高效脱氮,对我国铁路旅客列车集便器废水具有重要指导意义。     

A/O改进工艺脱氮效率分析

讨论了A/O工艺脱氮效率的存在问题,提出一套A/O改进实验工艺.对A/O工艺及改进工艺脱氮效率进行了理沦分析.理论上改进工艺比A/O工艺具有更高的生物脱氮效率,去除率可高达90%以上.通过脱氮效率分析,为进一步提高工艺脱氮效率提供了理论依据.     

溶解氧对低碳源污水一体化处理工艺脱氮除磷的影响

通过试验对比,研究了溶解氧对低碳源污水一体化工艺脱氮除磷效果的影响。结果表明,平均溶解氧为0.18mg/L时,系统出水可以稳定达到GB 18918—2002一级A标准,溶解氧过高或过低都会降低系统脱氮除磷效果。在平均溶解氧为0.18mg/L的工况下,系统存在反硝化吸磷、同时硝化反硝化及全程反硝化3种脱氮方式,且反硝化吸磷和同时硝化反硝化脱氮量占氮总去除量的66.7%,可以较大程度降低脱氮除磷过程所需碳源量并节省耗氧量,提高低碳源污水脱氮除磷效果。     

投料A2/O工艺的硝化特性

中试条件下,通过控制活性污泥的泥龄为4 d,观察了投料A2/O工艺的硝化特性.试验表明,该工艺表现出良好的硝化效果,在水温较高的条件下,出水氨氮低于GB18918-2002标准中8 mg/L的一级排放标准.通过改变好氧池中悬浮填料的投加位置与投配率,发现在较高的氨氮填料表面负荷条件下,出水氨氮仍可控制在较低水平.     

低温条件下A~2/O-MBR工艺脱氮效率试验研究

针对A2/O-MBR污水处理系统的长期运行状况进行研究,对该系统近一年的COD、NH3-N和TN去除效率分不同水温阶段进行分析。COD和NH3-N在不同水温下均保持较高去除效率(中值分别高于92.2%和98.3%);9~12℃的低温条件下,出水TN难以稳定达到≤15mg/L的要求。硝化速率试验结果显示,A2/O-MBR系统中的活性污泥在低温下具有比普通A2/O工艺更高的硝化速率;MBR系统在低温时保障高效硝化的临界氨氮负荷为0.020kgNH3-N/(kgMLSS·d);提高污泥浓度至6g/L以上以降低TN负荷,有助于提高低温条件下系统的脱氮率。     

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。     

数学模型在污水处理厂优化控制过程中的应用

通过小试结合模拟计算,分析了某污水处理厂现有运行存在的不足.试验表明,内回流比对提高脱氮率的作用是有限制条件的;对于溶解氧的控制,要根据系统硝化反应的需要来确定;缺氧区/总体积的比例是影响脱氮效果的一个关键因素,在保证硝化不受影响的前提下,增大缺氧区使反硝化进行得更充分,有助于提高系统的脱氮能力.通过模拟计算,对其工艺参数进行了优化组合,在不改变池容、不增加其他处理设施的情况下提出了优化方案,确定其最佳工艺控制参数为:缺氧区/总体积的比例为0.45,混合液内回流比为200%,好氧区溶解氧2 mg/L.调整后的出水总氮为21.77 mg/L,去除率较改造前提高了4%,出水氨氮浓度为1.16 mg/L,去除率提高了7.2 %.     

溶解氧对A~2/O工艺脱氮除磷效果的影响及解决方法

溶解氧对微生物生长的影响很大,通过溶解氧对硝化、反硝化、除磷的影响试验,详细论述了溶解氧对A2/O工艺脱氮除磷的效果影响.试验结果表明,在保证足够好氧泥龄的前提下,提高曝气池的溶解氧,可以改善硝化效果.在好氧段末端设置20～30 min的非曝气区,可以使内回流中的DO降低2～3 mg/L,当内回流比为400%时可节约碳源28～41 mg/L.曝气段中过度曝气会造成生物除磷能力下降.因此,必须通过自动控制维持好氧段的溶解氧在合理水平,并通过设立非曝气区和预缺氧区,消除内外回流中溶解氧过高造成的缺氧区和厌氧区氧化还原电位的提高,从而保证进水中碳源有效用于脱氮除磷.     

小红门污水处理厂A~2/O工艺优化运行研究

针对广泛采用的A2/O工艺,以北京市小红门污水处理厂为例,研究了通过改善生化处理单元的运行方式,同步提高生物脱氮和除磷的效果,并通过现场运行进行了验证.在工艺系统分析的基础上,考察了溶解氧、水力停留时间和二沉池运行对A2/O工艺反硝化过程的影响,考察了硝酸盐浓度对厌氧释磷过程的影响,提出了通过优化曝气控制和二沉池运行同步改善生物脱氮和除磷的效果.生产性试验表明,该方法简单可行,在不改造现有工艺设施的基础上即可实现达标排放.     

内源电子受体产生及其在强化脱氮工艺中的研究

将城市污水生物脱氮除磷工艺中剩余活性污泥(EAS)与生产废水(RW)按不同比例混合并进行曝气,利用EAS中所含的硝化细菌转化生产废水中的氨氮,并同步获得内源电子受体(硝酸盐);随后加入一定量的EAS,利用其胞内碳源进行反硝化脱氮。结果表明:采用EAS处理生产废水并用于产生内源电子受体时,生产废水中氨氮浓度由119.94~171.31 mg/L下降为0.24~0.37mg/L,氨氮去除率可达87.65%~99.72%,最佳硝化时间为8h或12h。当硝化生产废水与不同比例EAS进行混合,采用好氧硝化(12h)、重力浓缩(24h)工艺时,最佳混合比为55%(EAS)∶15%(RW)∶30%(EAS),总氮去除率最高可达68%;采用硝化(12h)、反硝化(24h)、重力浓缩(24h)工艺时,最佳混合比为65%(EAS)∶15%(RW)∶20%(EAS),总氮去除率最高达75.16%。     

碳氮比对分段进水多级A/O工艺脱氮效果的影响研究

以实际生活污水为处理对象,考察了进水碳氮比(C/N)为4～8时对多级A/O系统生物脱氮效果的影响,研究了多级A/O系统中COD、NH3-N、NO3--N、NO2--N、TN的沿程变化规律.结果表明,进水C/N对多级A/O系统去除COD及NH3-N影响不明显,COD去除率稳定在 85.2％～94.6％,平均去除率为89.2％,氨氮去除率始终保持在93.0％～99.4％,平均去除率为96.5％,系统具有良好的硝化能力.进水C/N对反硝化脱氮影响明显,系统的反硝化作用随C/N的增大有所增强,在C/N为8时,第一级反硝化程度达到91.1％,接近完全反硝化,硝化程度逐级降低,第三级时为39.3％ ;TN去除率在C/N为4、6、8的工况下分别为44.7％、68.9％和87.3％.     

高效脱氮除磷工艺(NPR)中试研究

NPR工艺是将A2/O和BAF工艺经改进后有机结合形成的一种新型的更为高效的生物脱氮除磷技术.通过中试规模的试验,研究了该工艺处理生活污水时的脱氮除磷效果.结果表明,该工艺成功地解决了好氧段硝化菌与聚磷菌对泥龄的不同需求、厌氧段反硝化释氧与聚磷菌释磷之间矛盾的难题;NH3-N、TN和TP的去除率分别达到92.6%、68.3%和82.4%,同时CODCr和SS去除率分别达到93.4%、95.8%,且运行效果稳定.     

污水生物处理脱氮工艺的温室气体排放比较

污水生物处理是一个较大的温室气体(greenhouse gas,GHG)分散排放源,其中生物脱氮过程对GHG排放的贡献较多。根据污水处理脱氮过程的机理及物料平衡,分别分析比较了传统硝化反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化4种污水生物处理脱氮工艺中GHG产生的机理与排放量。结果表明,短程硝化反硝化工艺的N2O产量较高,厌氧氨氧化工艺及同步硝化反硝化工艺的GHG排放量较低。     

内外回流比对A2/O工艺生物脱氮的影响

针对内外回流比对A2/O工艺生物脱氮效率的效果及其局限性进行了中试研究。结果表明,通常缺氧段出水NO3-—N不为零,使TN理论去除率>反硝化理论脱氮率>TN实际去除率,并进一步分析了此时TN的理论去除率变化。当内外回流比之和为300%和500%时,出水TN稳定,分别小于20mg/L和15mg/L。当内回流比由200%上升到400%时,缺氧出水NO3-—N由1.3mg/L上升到3.8mg/L,但是反硝化速率由0.036kgNO3-—N/(kgVSS.d)上升到0.044kgNO3-—N/(kgVSS·d)。MLVSS中TN约占9.8%,通过剩余污泥排放去除TN比例随着泥龄的增加而减少,当好氧SRT为14d、8d、5d时,其均值分别为7.1%、26.2%、37.1%。     

多点进出水倒置A2/O工艺

针对我国污水排放标准只要求部分硝化和除磷而不要求脱氮的情况 ,在以往的A2 /O工艺基础上 ,提出多点进出水倒置A2 /O工艺 ,并对该工艺的特点和设计计算方法进行了详细的阐述     

城市污水处理厂表曝氧化沟脱氮改造工程设计

针对某污水处理厂转碟曝气氧化沟存在的充氧不足、脱氮效率低和转碟噪声较大等问题,提出了取消曝气转碟,配套微孔曝气系统,将氧化沟改造为前置缺氧区的A/O反应池,增加缺氧池搅拌系统和好氧池硝化液内回流系统,在好氧区和缺氧区之间设置调节段,以及在好氧区末端设置脱气区等改造措施。工程实践表明,改造工程出水NH3—N、TN及TP平均浓度分别为1mg/L、6.45mg/L以及0.1mg/L,有效提高了系统的硝化、反硝化及生物除磷效果。