大型再生水厂定制化精准曝气系统设计及运行分析

针对再生水厂鼓风曝气系统升级改造难的问题,构建定制了精准曝气系统,包括定时模式、安全模式、恒DO模式、前馈模式、前馈-DO反馈模式及前馈-NH_(3)-N反馈模式,该系统根据现有鼓风机系统的自动化调节程度,可以实现定制化精准曝气运行。运行结果表明,相较于系统未改造前,该精准曝气系统实现了较大的节能降耗,其中鼓风机单位电耗降低15%以上,2019年去除氮污染物和去除COD单位电耗明显低于2018年,去除TN单位电耗降低10.7%,去除NH_(3)-N单位电耗降低15.3%,去除COD单位电耗降低7%,且保证出水水质实时达标。

城市污水厂活性污泥中胞外聚合物与工艺运行及污泥沉降性能的相关性分析

胞外聚合物(Extracellular polymeric substance,EPS)的组分及含量是影响活性污泥性能的重要因素之一.本研究在测定不同城市污水处理厂活性污泥中EPS的基础上,分析水质情况与运行条件对EPS组分的影响.结果表明:蛋白质为EPS的主要组分,约占25%~63%;腐殖酸次之,占21%~50%;DNA和多糖的含量较少.同是A^2O工艺的2个污水厂的污泥沉降性能和粒径分布差异较大.根据Pearson分析结果,在污泥微膨胀和正常状态下,EPS总量与污泥体积指数(Sludge Volume Index,SVI)及粒径分布没有明显的相关性,但腐殖酸和DNA均与SVI呈正相关.处理工艺的水力停留时间与EPS总量负相关,但污水中有机物含量对EPS的含量及组分没有影响.EPS中多糖含量与脱氮除磷过程显著相关,多糖可以作为脱氮除磷过程的有机碳源.污泥龄影响EPS中蛋白质与多糖的比值.因此,污水水质、工艺类型及运行条件不同程度的影响EPS的组分及含量,进而影响处理效果.

基于工艺模拟的污水处理厂数字化实例研究

在对污水处理厂历史监测数据收集、整理和分析的基础上,利用GPS-X软件,建立并校正了污水处理厂工艺模型,同时探索了校正方法。研究结果表明,自养菌最大比生长速率作为污水特征参数,需通过拟合出水的NH3-N浓度变化进行校准。污泥浓度的拟合是一个非常重要的步骤,影响污泥浓度拟合的参数包括进水特征参数(VSS/TSS值、总COD中颗粒惰性组分的占比)、剩余污泥排放量、初沉污泥排放量。

不同季节城市污水处理厂微生物群落特性

不同季节污水处理厂由于水质和温度等的变化而导致处理效果不同.为了解不同季节污水处理系统活性污泥中细菌群落结构及其多样性的变化规律,本研究选取了5座不同处理工艺的污水处理厂,分别在夏季(气温28℃±2℃,水温24.9℃±1.1℃)和冬季(气温0℃±3℃,水温16.8℃±1.3℃)两个时间点采集了60份活性污泥样品,采用高通量测序技术对其微生物群落结构特征进行了解析.结果表明,不同污水处理厂主要优势菌属的相对丰度存在极显著性差异,而同一污水处理厂不同处理单元(厌氧池、缺氧池和好氧池)中活性污泥细菌微生物群落结构相似.同时冬夏两季的优势菌属也存在差异,夏季主要优势菌属SJA-15、Ferruginibacter和Blastocatellaceae的相对丰度分别为6.07%、4.50%和4.44%,冬季主要优势菌属硝化螺旋菌属Nitrospira、甲基娇养杆菌属Methylotenera和RBG-13-54-9的相对丰度分别为10.17%、3.96%和3.28%.环境因子关联分析表明,温度、总氮、NH_(4)^(+)-N、总磷和化学需氧量是影响微生物群落结构的主要环境因子,并且在这些环境因子中,温度对群落结构影响最大,其次是总氮.同时,功能酶的预测分析表明,冬季污水处理厂活性污泥中参与氮循环关键酶相对丰度高于夏季.上述结果表明,温度、水质和处理工艺均会影响污水处理系统活性污泥中细菌群落结构,包括优势细菌及其丰度.