高频间歇梯度曝气启动短程硝化反硝化除磷颗粒污泥

反硝化除磷与厌氧氨氧化耦合可进一步降低脱氮除磷所需的碳源,而稳定获取NO_(2)^(-)-N是两工艺独立、联合运行的关键.因此,以低C/N生活污水为研究对象,接种絮状污泥及少量长期贮存的好氧颗粒污泥,采用两段梯度曝气,并控制停曝时间(3min:3min),即以高频间歇梯度曝气模式,经60d的富集培养,将其诱导成具有短程硝化反硝化除磷功能的颗粒污泥,并分析了此过程中系统脱氮除磷性能变化.结果表明,稳定时期内,颗粒污泥平均粒径达841μm,SVI为31.23ml/g,颗粒结构致密,沉降性能良好.出水NO_(3)^(-)-N小于0.1mg/L,TP<0.7mg/L,NO_(2)^(-)-N>15mg/L,实现了P的高效去除和NO_(3)^(-)-N的积累,并可为后续耦合Anammox提供稳定NO_(2)^(-)-N基质.批次实验结果表明,颗粒中可利用NO_(2)^(-)-N为电子受体的DPAOs占达57.63%,其富集提高了系统除磷能力.高频梯度间歇曝气可实现AOB与DPAOs的高度耦合,但仅以间歇曝气难以实现NOB的抑制,后通过在"氨谷点"前段,加入梯度曝气优化实际限氧曝气点,可强化对NOB的抑制,从而实现良好的亚硝酸盐积累.

两级PNDPR耦合Anammox脱氮除磷工艺研究

鉴于厌氧氨氧化工艺进水必须包含NO_(2)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N两种基质,且只能脱氮,为在此基础上进一步实现除磷,提出辅以短程硝化技术,将除磷、脱氮技术相耦合,即短程硝化反硝化除磷串联厌氧氨氧化工艺.生活污水首先进入短程硝化反硝化除磷单元,主要实现NH_(4)^(+)-N转化为NO_(2)^(-)-N并去除COD,其部分出水与生活污水原水相混合再进入厌氧氨氧化单元,同时短程硝化反硝化除磷单元于缺氧条件下反硝化吸磷,待反应结束后两个处理单元的出水混合排放.实验结果表明,控制进水混合比为4.2可保证Anammox单元中C/N和NO_(2)^(-)-N/NH_(4)^(+)-N值分别为2和1.5,平均△NO_(2)^(-)-N/△NH_(4)^(+)-N=1.41,△NO_(3)^(-)-N/△NH_(4)^(+)-N=0.12,Anammox脱氮平均占比为85.2%,反硝化与Anammox反应耦合良好.整个系统稳定运行后出水COD、P、NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N和NO_(3)^(-)-N浓度分别为15.2,0.85,0.59,5.56,3.33mg/L,TN去除率为89.4%,通过PNDPR-Anammox耦合新工艺成功实现模拟生活污水的高效处理.

PNDPR-A耦合工艺处理实际污水启动和运行

短程硝化反硝化除磷串联厌氧氨氧化工艺(partial nitrification,denitrifying phosphorus removal and anammox,PNDPR-A)是一种节能高效的新型耦合工艺。为进一步降低污水处理能耗,采用实际生活污水运行PNDPR-A工艺。为适配生活污水,分3阶段(25%、50%和100%)逐步提高生活污水比例。运行初期受生活污水复杂水质影响,短程硝化反硝化除磷单元(partial nitrification,denitrifying phosphorus removal,PNDPR)NH^(+)_(4)-N氧化率下降,NO_(2)^(-)-N积累减少,直接影响后续Anammox单元脱氮效果。针对该问题,提升PNDPR单元好氧1段10%的曝气强度,实现与人工配水时相当的NH^(+)_(4)-N氧化率和NO_(2)^(-)-N积累效果;在阶段Ⅲ,向Anammox单元投加10~20 mg/L的NO_(2)^(-)-N,以缓解阶段Ⅲ初期因PNDPR单元NH^(+)_(4)-N氧化率低导致Anammox单元进水氮素比不理想的限制。经40 d培养驯化,在生活污水中成功启动PNDPRA耦合工艺,后续系统运行出水平均COD、NH^(+)_(4)-N、NO_(2)^(-)-N和NO^(-)_(3)-N质量浓度分别为36、3.4、5.2和1.1 mg/L,实现了实际生活污水的高效处理。

北京市农村生活污水处理工艺技术与模式选择分析

要为探讨北京市当前农村生活污水处理情况,通过调研农村生活污水收集现状和处理模式,分析北京市农村生活污水所适用的处理工艺技术。综合考虑进出水质标准、经济成本、环境条件等因素,将北京市农村生活污水分为简单、常规及高级的建设模式;在常规及高级模式下,优先推荐生物+生态组合式工艺;可根据项目实际进行工艺选择。研究成果可为水处理规划、设计提供参考。

基于间歇饥饿的SNAD工艺运行

在室温下(22℃±3℃)用SBR反应器运行SNAD工艺,通过定期延长系统水力停留时间,营造间歇饥饿环境,探讨间歇饥饿策略下SNAD工艺的运行情况.结果表明,系统经过间歇饥饿运行后,好氧阶段末的NO3--N浓度降至8. 72 mg·L-1,亚硝酸盐积累率达到83. 18%,表明NOB活性得到了有效抑制,实现了亚硝化性能的提高;系统经过间歇饥饿运行后,好氧阶段末的亚氮与氨氮基质的比例得到调整,为后续厌氧氨氧化过程提供了合适底物,使出水氨氮浓度降至1. 0 mg·L-1以下,同时由于出水硝氮浓度降低,总氮去除率达到了92. 07%左右,系统处理性能提高;通过测定功能菌活性,发现饥饿后亚硝化性能提高的主要原因是饥饿期AOB活性衰减速率低于NOB及恢复期前期AOB活性恢复速率显著高于NOB.

间歇恒定/梯度曝气对SNAD工艺启动的影响

本实验在室温(20℃±3℃)下用2组反应器R1和R2接种厌氧氨氧化污泥,分别采用间歇恒定曝气和间歇梯度曝气方式启动SNAD工艺,研究了两种不同间歇曝气方式对SNAD工艺启动的影响.结果表明,启动过程中,R2在各阶段恢复稳定所需的时间更短,SNAD的实际启动速度更快;启动成功后R1和R2的特征值Δρ(TN)/Δρ(NO3--N)分别达到6. 46和10. 34,R2的NOB抑制效果更好;通过周期监测,发现R2的周期DO波动稳定,R1的周期DO整体逐渐提高、周期末达到0. 5 mg·L-1以上,分析认为R2中稳定的低DO环境促进了NOB抑制;启动成功后R1和R2反应器内PN/PS值分别达到2. 745和2. 823,颗粒粒径分别达到365. 8μm和402. 1μm,R2的颗粒稳定性和沉降性更强,粒径增长更快.

化工园区综合污水厂的工程改造及运行分析

某以医药中间体、农药中间体、石化产业为主的化工园区综合污水处理厂原采用Biodopp生化/高效沉淀池/纤维转盘滤池工艺,设计处理规模为5000 m^(3)/d,出水指标仅BOD_(5)、SS和TP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。针对此问题,采用微电解+芬顿+A^(2)/O+MBBR+臭氧催化氧化+BAF工艺进行了工程改造,在保持处理规模不变的情况下,当进水COD、BOD_(5)、SS、NH_(3)-N、TN、TP、Cl^(-)平均浓度分别为263.8、16.7、107.2、12.22、42.36、4.8、3998.16 mg/L时,处理出水COD、氨氮、总氮的平均浓度分别为29.17、0.16、7.86 mg/L,去除率分别达到89.11%、98.63%、81.44%,实际出水水质优于一级A排放标准,满足污水处理厂的废水排放标准,总处理费用为4.77元/m^(3)。