污泥发酵同步消化液旁侧脱氮

污泥消化液为高氨氮、低C/N比、低碱度的废水,用传统生物脱氮方法处理消化液,存在碳源和碱度不足的双重障碍.本实验在"A/O+SIFEDEN"组合系统中,首先在A/O反应器中实现消化液短程硝化,其出水与初沉污泥在SIFEDEN中同步实现消化液短程脱氮和污泥减量,消化液的TN去除率可达87%,MLVSS去除率为49%左右.考察了SIFEDEN反应器中污泥发酵和污水反硝化的互惠关系、pH值的变化规律等.该系统出水回流到污水厂主流区,不会降低进水C/N,污水厂的脱氮除磷效率得以提高.

A/O+Anammox工艺处理低C/N城市污水的脱氮性能

以低C/N城市污水为研究对象,研究A/O+Anammox工艺的脱氮特性。试验结果表明:A/O+Anammox工艺可实现高效脱氮;在进水总氮(TN)平均质量浓度为62.01 mg/L,溶解性COD/TN(C/N)为2.42的条件下,出水TN平均质量浓度为11.48 mg/L,NH4+-N平均质量浓度为1.83 mg/L,可以达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准;A/O反应器中TN去除占该工艺TN去除量的51.13%,主要通过缺氧反硝化、好氧同步硝化反硝化和剩余污泥排放实现;AO反应器出水ρ(NO2--N)/ρ(NH4+-N)可控制在1.0左右,满足后续厌氧氨氧化对进水的要求。Anammox反应器TN去除量占该工艺TN去除量的48.87%;半亚硝化和厌氧氨氧化作用是A/O+Anammox工艺处理低C/N污水实现高效脱氮的关键原因。

奥林匹克森林公园人工湖营养盐与藻类生长规律研究

城市再生水回用于景观水体的主要问题是水体富营养化导致水华的暴发。奥林匹克森林公园水面是世界上迄今为止规模最大的以再生水为主要水源的人工水景,在现有处理水平下,再生水带来的营养盐会促进藻类的生长(特别是磷的影响更加显著)。通过2008年的跟踪试验,研究结果表明再生水厂出水水质稳定达标,奥林匹克森林公园水系没有出现水华,水系水质达到设计功能。

城市污水处理厂进水水量配置

为了解决大型城市污水处理厂因各处理单元进水水量分配不均匀造成的处理效果欠佳问题,在某处理规模为40万m3/d的污水处理厂内,采用进水水量调节偃均衡各单元水量.考察了水量调节前后生物反应池液位及沿程NH4+-N、NO3--N、NO2--N质量浓度的变化,根据液位测定结果计算各单元流量,水量最大单元的进水水量是水量最小的1.72倍,由于水量分配不均使各单元生物处理效果相差较大.水量均衡前,4个单元NH4+-N出水质量浓度变化为0.22～5.24 mg/L,去除率变化为69.7%～97%.水量均衡后,4个单元出水NH4+-N质量浓度变化为0.60～0.85 mg/L,去除率为93.9%～95.4%.可见水量调节措施均衡了各单元水量,消减了水量不均造成的出水水质变差现象,充分发挥了各反应区的去除作用.

高氨氮废水厌氧氨氧化耦合内源反硝化深度脱氮技术创新与应用

为解决污水处理过程中总氮去除难、能耗高的世界性难题,项目团队持续研发厌氧氨氧化相关技术15年,全面充分研究了厌氧氨氧化菌代谢机理、培养条件、反应器控制技术与工程启动策略,构建了一套以厌氧氨氧化技术为核心的污水处理创新技术体系,自主研发实现多项重大技术突破并实现产业化,研究成果达到世界先进水平。所研发的工艺技术已在污泥消化液、垃圾渗滤液、污泥热水解消化液等高氨氮污水处理领域实现产业化,建成了国际上最大的厌氧氨氧化工程和最大的厌氧氨氧化菌菌种基地,获得了良好的经济、环境与社会效益,实现了科研项目落地转化的社会目标与责任。

污水厂污泥处理技术规程研究

住房和城乡建设部批准的《城镇污水处理厂污泥处理技术规程》将于2009年12月1日实施,本文根据相关内容和编制依据,主要涉及方案设计、污泥处理工艺与设计运行参数、运行管理等方面。规程明确了污泥处理应该以"稳定化、减量化、无害化"为目的,"资源化"并不是最终的目的,但应尽可能利用污泥中的能量和物质,实现经济效益和节约能源的效果,体现其资源价值。本规程最终确定了以堆肥、石灰稳定、热干化、焚烧为重点,制定了相关的设计、施工与验收、运行管理方面的详细规定。

城市污水厂部分反硝化滤池启动及运行

采用生物滤池探究部分反硝化(NO-3-N还原到NO-2-N)工艺应用于城市污水厂深度脱氮的可行性.以实际二级出水为进水,考察滤速、碳氮比(C/N)等影响因素对滤池快速启动及稳定运行的影响,分析了滤池沿程水质变化和系统微生物群落结构.结果表明,控制高滤速和低C/N,3d可实现部分反硝化滤池的快速启动,滤池120d平均亚硝态氮累积率(NTR)为60.3%,最高可达82.1%,成功构建了连续流生物膜部分反硝化工艺.高滤速条件有助提高滤池的NO-2-N积累率,C/N对NO-2-N积累率的影响较小,C/N为2-4,部分反硝化滤池的NTR维持在62.0%.沿程数据表明底部40cm的滤料层是部分反硝化滤池NO-3-N去除和NO-2-N累积的主要反应区域.由于采用实际水厂二级出水进行研究,扫描电镜和高通量测序结果表明存在多种具有反硝化功能的微生物,系统的微生物多样性较高.

试论“白色腐败”之根源何在

以分析医院的“双重垄断身份”和药品作为商品的特殊性为切人点，分析出导致药品流通环节腐败链的根源在于：①医院身份定位混乱，投入不足；②医疗补偿机制扭曲，以药养医；③卫生部门职能不明，管办不分。

碳中和背景下基于AB工艺的污水处理厂能量自持分析

我国污水处理行业碳排放量占全国总排放量的1.0%~3.0%,在碳中和的大趋势下,需要充分挖掘污水中蕴含的潜能,实现污水处理的能量自持。污水中化学需氧量(COD)对应有机物含有大量化学能,COD为1 mg/L时每m^(3)污水含化学能约16.2 kJ,是污水能源利用的主要途径。国内外学者对以碳捕捉及碳源改向为基础的新型吸附生物降解(AB)工艺进行研究,提出各自的能量平衡或碳中和技术路线。以进水COD为500 mg/L进行理论计算,基于AB工艺+厌氧消化+热电联产(CHP)工艺路线,计算得每m3污水发电潜能约0.340 kW·h,可实现污水处理厂运行的能量自持。污水处理厂引入水源热泵和光伏发电也是实现能量自持的重要补充手段。污水所含余温热能只能通过水源热泵转换为约60℃的低品位热源,不能直接用于发电。污水处理厂利用光伏发电可补偿约10.0%的能耗。

城市污水处理厂能耗分析及节能途径

城市污水处理是能源密集的高能耗产业之一,我国能源供需矛盾日趋尖锐,在保障污水处理量和尾水达标排放的前提下,提高能源利用率,对缓解我国当前的能源危机具有重要意义。以北京某污水厂(采用典型A2/O工艺)为例,通过对一级处理、二级处理、污泥处理等各单元能耗及各设备能耗分布的分析,提出了各处理单元及设备的节能潜力及相应的节能途径及方案。

臭氧氧化二级出水有机物可生化性研究

通过臭氧氧化北京3个典型城市污水处理厂二级出水,考察臭氧对二级出水有机物可生化性的提高作用.采用批量试验方法,通过调整臭氧投加时间控制臭氧投加浓度为2、4、6、8、10 mg/L.结果表明,UV254与比紫外消光度SUVA(UV254/DOC)随臭氧投加量而降低,臭氧投加量为6 mg/L时,UV254与SUVA分别降低54.4%与56.6%以上;BOD5/COD、BDOC与BDOC/DOC分别提高30%、360%与360%以上,表明适当的臭氧投加量可提高二级出水难降解有机物的可生化性;三维荧光指纹光谱分析臭氧氧化前后二级出水中有机物的变化规律,表明该污水处理厂二级出水的荧光有机物主要为芳香族蛋白类物质和腐殖质类物质,臭氧可显著去除该类有机物.

DO精确控制技术在A^2O工艺中的应用研究

鼓风曝气系统是采用A2O工艺的城市污水处理厂的主要耗能单元,对曝气量的精确控制是降低其能耗的重要措施。在某城市污水处理厂采用DO精确控制技术调控A2O工艺好氧池的曝气量,考察了控制的稳定性、生物单元的处理效果及曝气系统的节能情况。试验期间,DO稳定控制在(2±0.2)mg/L,系统出水水质能够达到一级A标准,好氧池还发生了部分短程硝化现象,同时曝气系统的节能效果明显,单耗由0.242 kW·h/m3降至0.218 kW·h/m3。

短程硝化/厌氧氨氧化一步法自养脱氮中试研究

一步法自养脱氮工艺在高氨氮废水处理中具有运行能耗低、不需外加碳源等优点。利用总容积为50m^3的SBR反应器处理高氨氮废水，成功实现了短程硝化／厌氧氨氧化一步法自养脱氮。反应器对不同氨氮浓度（350～4300mg／L）的废水均表现出良好的处理效果，对氨氮与总氮的平均去除率分别达到95％和90％以上。同时，还研究了反应器运行的主要影响因素、污泥粒径分布及微生物群落结构。结果表明，系统内形成了红色的厌氧氨氧化颗粒，且颗粒的比例随运行逐渐增加；而维持合理的溶解氧和氨氮浓度是实现高负荷脱氮的关键因素。

城市污水连续流半亚硝化实现维持机理与工艺创新研究

常温(20～29℃)限氧条件下(DO<0.2mg·mL-1),以城市污水A/O除磷工艺处理出水为原水,在推流式好氧反应器中,考察了城市污水连续流半亚硝化实现维持的内在机制与影响因素,开发了一套新型半亚硝化工艺运行模式.试验结果表明,接种污泥性质、反应器污泥浓度(MLSS)和单级反应器好氧/缺氧交替内循环的运行方式是城市污水实现维持半亚硝化的关键影响因素.随着回流比的加大,亚硝氮累积率持续稳定上升,试验获得亚硝氮累积率平均为85%,最高达到96%.长期在低DO条件下运行,污泥沉降性能良好,SVI值在70～110mL.g-1.半亚硝化工艺出水NO2--N/NH4+-N平均为1.0,可为城市污水的厌氧氨氧化(ANAMMOX)提供合适的进水基质.试验后期,总氮(TN)去除率达到50%,批量实验证实去除途经为厌氧氨氧化,这一试验结果为开发低氨氮城市污水同步半亚硝化-厌氧氨氧化工艺提供了研究基础.

高氨氮污泥脱水液短程硝化反硝化的启动及稳定

采用A/O-CSTR工艺处理高氨氮污泥脱水液。进水氨氮浓度浓度约为375 mg/L,C/N比小于1.0,反硝化碳源明显不足。A/O反应器完成短程硝化反应,CSTR定期投加初沉污泥作为碳源进行反硝化。两者联合达到总氮去除的目的。实验研究短程硝化反应的启动过程,以及CSTR出水回流对短程硝化和系统脱氮效果的影响。实验结果表明系统具有良好的硝化反硝化效果。A/O反应器亚硝酸盐积累率迅速提高并稳定在90%以上。CSTR有效利用初沉污泥实现了稳定的反硝化。出水回流有利于提高总氮去除率,在回流比为200%时,系统平均总氮去除率达到85%以上。

好氧和缺氧条件下游离亚硝酸对氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的选择性抑制

【背景】稳定短程硝化是实现城市污水厌氧氨氧化技术的瓶颈,目前国内外关于游离亚硝酸(Free nitrous acid,FNA)对硝化菌活性的影响大多是在曝气条件下进行研究,鲜有关于缺氧条件下FNA对硝化菌活性影响的报道。【目的】探究好氧和缺氧下FNA对氨氧化菌(Ammonia oxidizing bacteria,AOB)和亚硝酸盐氧化菌(Nitrite oxidizing bacteria,NOB:Nitrospira和Nitrobacter)活性的抑制影响。【方法】采用序批式反应器(Sequencing batch reactor,SBR),基于混合液悬浮固体浓度(Mixed liquid suspended solids,MLSS)为8 300 mg/L的全程硝化污泥条件,通过批次试验分别考察好氧和缺氧下FNA(初始浓度为1.16 mg/L)处理48 h后,AOB和NOB活性的变化情况。【结果】好氧FNA处理活性污泥48 h后,FNA浓度维持在1.16-1.17 mg/L,游离氨(Free ammonia,FA)浓度小于0.017 mg/L,AOB、Nitrospira、Nitrobacter丰度均未发生明显变化;过曝气至99 h时,与空白组相比,比氨氮氧化速率(r+NH4-N)、比亚硝酸盐氮氧化速率(rNO2-N)均出现小幅下降,分别由3.5、4.828 mg N/(g VSS·h)降至3.3、4.668 mg N/(g VSS·h),且亚硝酸盐氮累积率(Nitrite accumulation rate,NAR)始终低于33.2%。缺氧FNA处理活性污泥48 h后,FNA浓度维持在0.64-1.16 mg/L,FA浓度低于0.039 mg/L,AOB丰度变化较小,而Nitrospira、Nitrobacter丰度均明显下降,分别由3.002 9×109、4.245×108 copies/g VSS降至1.666 5×108、5.163 8×107 copies/g VSS;过曝气至99 h时,与空白组相比,r+NH4-N值下降幅度较小,而rNO2-N值明显降低,由4.828 mg N/(g VSS·h)降至0.007 mg N/(g VSS·h),且在过曝气0-292 h内,NAR均大于94%。【结论】好氧FNA处理活性污泥48 h后对AOB和NOB无明显抑制作用,但缺氧FNA处理活性污泥48 h后对AOB具有轻微抑制作用,而对NOB具有强烈的抑制作用,可以实现稳定的短程硝化。

关于污泥火电厂协同焚烧的控制性指标的思考和建议

近年来利用火电厂协同处置污泥的项目逐渐增多,污泥火电厂协同焚烧已经成为国内污泥处置的重要方式。但与之矛盾的是,污泥电厂协同焚烧却仍未有行业规范出台。为了促进行业的可持续和规范化发展,需对污泥火电厂掺烧的泥质要求、掺烧比,以及可能产生的二次污染等关键的控制性指标进行系统性的思考。关于入炉污泥泥质的污染物指标,建议可依据《城镇污水处理厂污泥泥质》(GB 24188—2009)的项目和限值进行要求。由于汞的毒性和挥发性,对总汞的限值要求适当严格,应满足总汞<15 mg/kg干污泥的要求。关于污泥含水率和掺烧比,建议在煤粉炉掺烧的污泥基本以干化污泥为主,当污泥含水率≤40%且掺烧比≤5%时,对锅炉运行以及污染物排放影响不大。在流化床中可以掺烧脱水污泥,当污泥含水率≤80%且掺烧比≤10%时,对锅炉运行以及污染物排放影响不大。关于烟气排放标准,需综合考虑污泥火电厂掺烧可能产生大气污染物排放风险,并结合《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223—2011)、《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485—2014)、欧盟垃圾焚烧标准2000/76/EC、《恶臭污染物排放标准》(GB 14554—2018)的指标要求。此外,污泥火电厂掺烧后不应影响火电厂炉渣和粉煤灰的原处置或综合利用路径。原则上,污泥火电厂掺烧后产生的粉煤灰,应按《危险废物鉴别标准通则》(GB 5085.7—2019)进行鉴定,属于危险废物的,按危险废物处置;不属于危险废物的,可按原路径处理和综合利用。

深圳市污泥深度脱水应急工程的设计与运行

由于本地污泥处置能力不足,目前深圳市仍有约60%的污泥外运处置,运输距离远,处置价格高。2019年初,深圳福永水质净化厂将离心脱水后含水率80%的污泥运送至183 km外的华润电力海丰电厂进行掺烧,总成本约62352元/d。2019年5月起,该厂污泥深度脱水应急工程开始实施,采用能与现状离心脱水系统相衔接的深度脱水带式机,通过药剂调理和机械压榨,将污泥含水率从80%降至60%,污泥外运量从120 t/d降至68.3 t/d,减量效果显著。在污泥减量的同时,污泥的处理处置总成本也降至44315元/d,经济效益明显。此外,深度脱水后的污泥从团状塑态变为片状半固态,有利于进行长距离运输和电厂协同处置,污泥热值从-0.96 MJ/kg升至0.69 MJ/kg。该污泥深度脱水应急工程已稳定运行一年多,其设计和运行经验具有一定的借鉴意义。

连续深度脱水耦合低温干化工艺用于鹰潭污泥处理厂

鹰潭市污泥处理厂设计处理规模为65 t/d(污泥含水率为80%),采用连续深度脱水耦合低温干化两段式组合工艺。第一段是干化前的预脱水,利用高压带式压滤机将污泥含水率由80%降至65%~70%;第二段是污泥低温干化设备,采用对流热风干燥的方式对网带上的湿料污泥进行脱水干化减量至含水率为20%。实践表明,在低温干化工艺前端增加机械深度脱水段,可以降低整体的投资和运行成本。此外,两段式工艺提高了系统的灵活性及生产保障冗余度,干化污泥的处置出路近期为园林绿化肥料骨料,远期送至垃圾焚烧厂进行掺烧。该工程的成功运行实现了鹰潭市污泥的减量化和资源化,对城镇污水处理厂污泥处理处置工艺选择具有示范意义。