Fenton耦合A/O-MBR工艺体系处理印染废水

近年来,印染行业水处理标准不断提高,印染废水中难降解有机物浓度高、传统缺氧/好氧工艺(A/O工艺)达标难等问题亟待解决。本研究开发了Fenton、A/O工艺与MBR(膜生物反应器)的耦合工艺处理印染废水,开展Fenton+A/O-MBR工艺和A/O-MBR+Fenton工艺对比研究,对反应器中微生物菌群结构进行了初步分析。结果表明,该组合工艺对印染废水中常规污染物均具有良好的去除能力,在水力停留时间(HRT)为72 h条件下,两套工艺对COD的总去除率分别为93%与81%,NH3-N的去除率分别为97.9%与92.2%,表现出高效的除碳脱氮特性。反应器内的微生物16S rRNA多样性结果表明,活性污泥在A/O-MBR系统内仍然可以保持较好的生物种类多样性,前置Fenton预处理对A/O-MBR系统内的异养微生物与氮循环微生物菌群结构产生一定影响,从而造成污染物去除效果的差异。然而,Proteobacteria、Chloroflexi、Bacteroidetes和Planctomycetes是两套A/O-MBR反应器中缺氧和好氧池污泥的优势菌门。

温度对A/O-MBR联合人工湿地系统处理污水的影响

以温度为主要特征参数,采用实验室模拟方法,研究A/O-MBR联合人工湿地系统处理农村污水的效果,一个处理周期内,温度分别设置9℃、13℃、18℃、23℃、30℃,探究系统对COD、总氮、总磷的处理效果。结果显示:温度会影响A/O-MBR联合人工湿地系统处理农村生活污水的效果,A/O-MBR系统随温度升高对COD的处理效率提升,对TP和TN的处理效率下降;A/O-MBR联合人工湿地系统对COD、TN、TP的处理效率均随温度升高而略有升高。

UASB-A/O-MBR组合工艺处理餐厨垃圾废水研究

随着垃圾分类的政策的实行,餐厨垃圾成为我国亟待解决的一大生态环境难题,随着餐厨垃圾的产生,必然也会产生大量的餐厨垃圾废水。餐厨垃圾废水具有水质复杂、水质波动性大、有机污染物及营养物质含量高,且不同地区餐厨废水水质含量区别较大等特点。为能有效处理餐厨垃圾废水,本文采用了UASB-A/O-MBR的组合工艺,探究了UASB工艺对餐厨垃圾废水中COD的去除效果及工艺参数,进而考察UASB-A/O-MBR整体工艺对COD、NH_(3)-N、TN的去除效果及工艺参数。研究表明,当UASB反应器中pH控制在6.5~7.3之间、上流速度控制在0.58 m/h~0.65 m/h之间、温度控制在35℃±3℃、HRT为24h, A/O-MBR工艺中HRT为48h,回流比为300%时,此套系统对COD、NH_(3)-N、TN的去除效果最低可达到95%、97%、75%。可以为以后在处理餐厨垃圾废水的实际工程应用中提供一种优良技术。

A/A/O-MBR组合工艺强化去除氨氮及其硝化速率

将PVDF帘式中空纤维膜组件与A/A/O工艺结合,构建"A/A/O-MBR"强化生物脱氮的中试系统,用于处理太湖流域城镇污水。针对组合工艺的脱氮效果,以组合工艺MBR池内活性污泥的硝化速率为研究对象,分析了溶解氧(DO)浓度、进水氨氮浓度和温度对硝化速率的影响。结果表明,组合工艺在夏季和冬季的氨氮平均去除率分别稳定为96.56%和96.68%;低温(T<15℃)条件下,进水氨氮浓度对硝化速率影响不大;温度升高硝化速率加快,温度为30.5℃时组合工艺的硝化速率为11.8℃时的2.6倍;与常规工艺相比,组合工艺的硝化速率是氧化沟工艺的2.3倍。组合工艺两级硝化空间形成的较长水力停留时间和MBR内膜的截留作用补偿了低温对硝化速率的影响。

厨余发酵液作为中试A/O-MBR外增碳源的脱氮特性

利用厨余发酵液作为A/O-MBR的外增碳源,考察在不同发酵液投加量和水力停留时间(HRT)条件下的脱氮性能以及膜污染特点.结果表明,发酵液的反硝化速率和COD利用率与乙酸钠接近,比葡萄糖高.通过A/O-MBR的运行发现,厨余发酵液作为碳源能够增强微生物活性,强化反硝化过程,从而提高脱氮效率.TN的去除效率随着发酵液投加量的增加而增大.发酵液投加前后,反应器内的EPS并没有积累,膜污染速率变化较小.化学清洗可以有效地去除膜污染物质,恢复膜通量.同时,延长HRT有助于提高脱氮效率和缓解膜污染.

A/O-MBR处理高浓度氨氮农药废水的试验研究

试验采用了缺氧-好氧一体式膜生物反应器（A/O-MBR）工艺处理高浓度氨氮农药废水。经过120d左右的运行,试验结果表明：在一定DO、pH和温度条件下,进水COD为230～523mg/L,氨氮进水容积负荷在1.5kgNH3-N/（m3·d）以下时,系统逐渐取得良好的出水效果,COD、氨氮、总氮去除率平均分别为86%、91.58%、48%。而且MBR出水浊度〈0.2NTU、SS〈3mg/L,间歇抽吸、曝气冲刷以及填料的加入减缓了膜污染,保证系统可持续运行。

一体式A/O-MBR处理校园生活污水中试研究

采用一体式A/O膜生物反应器(MBR)处理低浓度校园生活污水,着重考察了处理效果、膜污染规律和稳定运行的条件。结果表明,COD、氨氮平均去除率为92.54%、98.10%;系统临界膜通量保持在0.13～0.14 m3/(m2.d);反应器最优运行工况为第1阶段后期。

A/O-MBR处理高浓度氨氮油页岩干馏废水

采用缺氧/好氧-膜生物反应器(A/O-MBR)工艺处理油页岩干馏废水,考察了启动期反应器中COD和NH4+-N的去除情况,探讨稳定期污泥混合液回流比、碳氮比和进水方式对COD、NH4+-N、TN去除效果的影响。结果表明,混合液回流比为300%~700%,TN去除率由87.67%提高至95.99%,但混合液回流比提高至900%时,其对废水处理效果影响不大。废水COD和TN的去除率随进水碳氮比的升高而提高,碳氮比由3提高至8,COD和TN的去除率分别由91.39%、82.81%提高至96.33%、92.21%。进水碳氮比为3,采用分段进水,废水TN去除率为90.05%,可提高废水处理效果。

A/O-MBR处理低C/N生活污水的脱氮因素研究

采用A/O-MBR工艺处理低C/N（3-5）生活污水,考查溶解氧（DO）、水力停留时间（HRT）及回流比（R）对脱氮效果的影响,并对处理过程进行全氮分析。结果表明,该工艺NH4＋-N去除率在95%以上,但TN去除率最高仅为66%,TN去除在DO=2-3 mg/L、HRT=9 h及R=300%时分别出现峰值,缺氧段处理效果明显优于好氧段。对处理过程的全氮分析表明,28-32℃水温条件下,系统亚硝化率（NO2-/TN）保持在3%以下的低比率,说明短程硝化反硝化作用可以忽略,TN去除主要依赖硝化反硝化;控制DO=2-3 mg/L、HRT=9 h,系统好氧池硝化率（NO3-/TN）维持在61%-90%之间,缺氧池硝化率随R增加逐渐上升,在R=300%时达到高点76%;控制DO=2-3 mg/L、R=300%,缺氧池硝化率也在HRT=9 h时达到高点。结果表明,A/O-MBR工艺维持TN去除效果的先决条件是缺氧池达到足够的硝化率。由于反硝化细菌是典型的异养菌,TN去除不够理想主要源于进水碳源相对缺乏。除了增加碳源的传统措施外,提高TN去除率应更多地关注工艺条件的改进。

立式A/O-MBR处理生活污水的试验研究

建立了立式A/O-MBR系统,该系统在A段与O段体积比为0.7时,TN去除效果较为理想.运行期间,对COD、NH3-N、TN的去除效率均较高.而立式A/O-MBR所需占地面积小于其他工艺,具备将其投入工程应用的潜质.试验中对比了由尼龙筛网形成的DMBR与MBR在运行状况与出水水质上的差异性,结果表明:DMBR一定程度上能够有效克服MBR成本高、易污染等缺点,且出水水质良好.

不同SRT下A/O-MBR运行效能的比较

采用缺氧/好氧膜生物反应器(A/O-MBR)工艺处理模拟生活污水,考察了不同SRT(10d、30 d、60 d)条件下反应器的运行效能。COD、NH4+-N、MLSS等通过常规分析方法测定。在A/O-MBR工艺中,COD和NH4+-N的去除率分别95.8%和98.2%以上,可见SRT对二者的去除无明显影响;SRT为60 d时总氮去除效率最高,均为79.2%,同步硝化反硝化现象明显;反应器内污泥浓度随SRT延长而增加,但其增长趋势却随SRT的延长急剧减弱。试验结果表明,当污泥龄为60 d时废水中污染物整体去除效果最佳,同时污泥减量效果最明显。

强化A/O-MBR处理低C/N比生活污水及膜污染的影响研究

通过在普通A/O-MBR(CMBR)中投加聚氨酯泡沫(PUF)载体,开发了一种强化A/O-MBR(HMBR),并与CMBR平行运行处理低C/N比生活污水。结果表明,HMBR出水水质明显优于CMBR,HMBR对COD、氨氮和总氮的平均去除率分别为83.88%、67.24%和50.39%,而CMBR为81.96%、59.97%和46.32%。HMBR和CMBR分别在连续运行的第46 d和70 d,膜通量降至0.19、0.20 L/(m^(2)·h),HMBR有效延长了膜组件的运行时间,且污染程度更低,经物理冲洗后可恢复至初始膜通量的46.50%,物理-化学清洗后可恢复至初始膜通量的93.7%。因此,投加PUF载体不仅强化了A/O-MBR的处理性能,同时有效减缓膜污染。

基于A/O-MBR的再生水规模化处理技术与应用研究

以MBR工艺为核心,结合天津某经济区污水厂MBR示范工程,进行城市再生水规模化处理技术与应用研究。结果表明,系统出水各项指标满足城市污水处理厂污染物排放标准(GB/T18918-2002)规定中一级A标准和城市污水再生利用-城市杂用水水质标准(GB/T18920-2002),可以作为城市杂用及景观环境用水,且具有经济可行性。膜组件+导流筒的组合设计使得膜污染周期长,通过红外谱图分析,得到膜表面的主要污染物质为胞外聚合物。

多级A/O-MBR工艺对生活污水脱氮除磷的工艺研究

针对传统A2/O工艺难以实现对生活污水高效脱氮除磷的问题,在传统的A2/O工艺的基础上,增加膜生物反应器,构建多级多段A/O-MBR工艺中试实验设备,考察该系统的反应级数和进水分配方式对生活污水脱氮除磷的影响。该系统分别以厌氧区单点进水的三级A/O工艺、以50%、22.70%、18.30%和9%比例进水的四级A/O工艺和以55%、30%和15%比例进水的三级A/O工艺三种工艺运行,实验结果表明,当进水COD、TN、NH3-N和TP平均质量浓度分别为258.31、27.50、17.20、2.77 mg/L时,以55%、30%和15%比例进水的三级A/O工艺系统的水处理效果最好,其出水COD、NH3-N、TN和TP平均质量浓度是21.20、0.48、4.11、0.51 mg/L,平均去除率为90.26%、96.88%、81.88%和76.45%,出水COD和NH3-N质量浓度均达地表水环境质量标准(GB 3838-2002)Ⅳ类水体标准,出水TN浓度都达到城镇污水处理污染物排放标准(GB 18919-2002)一级A标准,出水TP中有64.29%达到一级A标准,各功能单元COD、NH3-N、TN和TP负荷分配合理,合理利用碳源。该多点进水三级A/O-MBR工艺实现了污水中碳源的有效利用和较低水处理成本。

A/O-MBR在石化废水深度处理回用中的应用

采用缺氧/好氧一体式膜生物反应器（A/O-MBR）对石化废水进行深度处理,经过60d左右的试验运行,结果表明系统处理效果理想。对COD、石油类物质和NH＋4-N的平均去除率分别为91.9%、92.9%和95.4%,出水水质达到《城市污水再生利用,工业用水水质》中的相关标准（GB/T19923—2005）;对部分工艺参数进行优化探究后,发现最佳水力停留时间（RHT）为8h,最佳回流比为300%~400%。通过扫描电子显微镜（SEM）和清水通量测定对膜污染进行了初步探究,结果表明微生物和有机物等在膜面形成凝胶层是造成系统膜污染的主要原因,最佳的化学清洗方案为0.1%NaOH＋0.2%HCl,能使膜清水通量恢复率达90%以上。

A/O-MBR法处理城市黑臭水体实践研究

采用A/O-MBR法处理潜江市某河道泵站的黑臭水体,设计处理能力为1000 m^3/d,工程使用PLC自动控制系统进行自动化调控。稳定运行150 d结果表明,出水pH为7~8,COD≤30 mg/L,NH3-N、TP的质量浓度分别在1、0.45 mg/L之下,达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)中一级A标准,运行成本为1.16元/m^3。工程实践表明,该处理系统运行稳定,操作简单,具有良好的经济效益和环境效益。

高铁酸钾溶胞联合A/O-MBR工艺污泥减量研究

结合高铁酸钾(K2FeO4)溶胞技术和A/O-MBR工艺在污泥减量方面的优势,在掌握K2FeO4溶胞对污泥性质影响基础上,将K2FeO4溶胞技术应用于A/O-MBR工艺,构建A/O-MBR+K2FeO4溶胞组合工艺.采用序批式实验研究K 2FeO 4溶胞对污泥性质影响,结果表明,溶胞后污泥固相SS和VSS降低,液相中COD、TN和TP质量浓度明显升高.平行运行对照A/O-MBR工艺和A/O-MBR+K2FeO4溶胞组合工艺,结果表明,A/O-MBR+K2FeO4溶胞组合工艺的污泥表观产率为0.10 kgSS/kgCOD removed,明显低于对照A/O-MBR工艺(0.22kgSS/kgCOD removed),产生显著的污泥减量效果(54.5%);同时,与对照A/O-MBR工艺相比,A/O-MBR+K2FeO4溶胞组合工艺的COD去除效果变化不大,TN去除率升高,TP去除率降低。

投加聚氯化铝对A/O-MBR运行性能的影响

以聚氯化铝(PACl)为无机絮凝剂,考察PACl的投加对长期运行的A/O-MBR中污染物去除效果、膜污染速率、污泥混合液性能、以及溶解性微生物产物(SMP)及胞外聚合物(EPS)含量的影响。首先通过烧杯试验确定A/O-MBR中最佳PACl投加量为400mg/L。采用两套A/OMBR长期对照运行结果表明,PACl的投加提高了反应器对总磷的去除效果及污泥沉降性能,并降低了膜污染速率。投加PACl反应器中污泥平均粒径由124.59μm增加到159.43μm,降低了胶体及小颗粒物质的比例,同时PACl对SMP中多糖的吸附也是降低其膜污染速率的主要原因之一。

一体式连续流A/O-MBR脱氮除磷试验研究

采用一体式厌氧/好氧膜生物反应器(A/O-MBR)处理模拟生活污水,溶解氧(DO)浓度分别控制在小于0.7mg/L,1±0.3mg/L,2±0.3mg/L和大于0.3mg/L下,以DO为2±0.3mg/L时,反应器对污染物的去除能力最强,COD、NH4+-N、TN、PO43--P的去除率分别可达91.4%,89.6%,88.7%和92.3%。在该DO条件下,对C/N和C/P对污染物去除效果的影响进行了研究。结果表明:当进水C/N在14～24之间C/P在70～120之间变化时,氨氮及总氮去除率随着C/N的增大而增大,而对COD及磷的影响不大。当进水C/N=8,C/P=40时,脱氮效果明显下降。说明即使控制适宜的溶解氧,在碳源不足的情况下对氮也无法达到较好的去除,表明碳源是否充足是影响同步硝化反硝化的关键因素。

基于A/O-MBR工艺的黑水处理试验研究

针对A/O工艺(厌氧好氧工艺)处理黑水结果不达标的问题,将A/O工艺与MBR工艺(膜生物反应器)进行组合,形成了A/O-MBR工艺(厌氧好氧-膜生物反应器组合工艺),为了明确A/O-MBR工艺对黑水中主要污染物的去除效果以及运行时的控制模式,搭建了全尺寸试验系统并进行了黑水处理试验。结果表明:在间歇曝气以及间歇回流的运行模式下,A/O-MBR工艺对黑水中的COD、NH_(3)-N、TN去除率都达到了90%以上,对悬浮物以及粪大肠菌群的去除率都达到了99%以上,都达到了一级A标准;但出水TP的去除率为76%,仍需辅以化学处理。间歇曝气以及间歇回流的A/O-MBR工艺可以有效提高黑水中污染物的去除率,适合用于处理黑水。