Operation of three parallel AN/AO processes to enrich denitrifying phosphorus removing bacteria for low strength wastewater treatment

Three parallel anaerobic-anoxic/anaerobic-aerobic （AN/AO） processes were developed to enrich denitrifying phosphorus removal bacteria （DPB） for low strength wastewater treatment. The main body of the parallel AN/AO process consists of an AN （anaerobic-anoxic） process and an AO （anaerobic-aerobic） process. In the AO process, the common phosphorus accumulating organisms （PAOs） was dominate, while in the AN process, DPB was dominate, The volume of anaerobic zone（Vana）：anoxie zone（Vano） ： aerobic zone （Vaer） for the parallel AN/AO process is 1：1：1 in contrast with a Vana：Vaer and Vano：Vaer of 1：2 and 1：4 for a traditional biological nutrient removal process （BNR）. Process 3 excels in the 3 processes on the basis of COD, TN and TP removal. For 4 month operation, the effluent COD concentration of process 3 did not exceed 60 mg/L; the effluent TN concentration of process 3 was lower than 15 mg/L; and the effluent TP concentration of process 3 was lower than 1 mg/L.

MBBR耦合多段AO工艺在大型市政污水处理厂的运行初探和实践成效

新建城市污水处理厂或提标改造老旧污水处理厂普遍存在出水水质差、污染物负荷与占地面积等不可调和的矛盾,基于纵向扩大池容会增加建设成本、高负荷运行具有超标风险,因此,急需一种污泥/容积负荷高、运行稳定、操作简单的污水处理新技术。对此,某大型市政污水处理厂利用移动床生物膜反应器(MBBR)泥膜共混技术提高生化池有效污泥浓度、实现功能微生物的强化和富集,耦合多段AO工艺,经历雨/旱、夏/冬季,已稳定运行227 d,当进水COD_(Cr)、氨氮、TN质量浓度分别为277.97、34.92、45.95 mg/L,对应出水质量浓度分别降低至12.68、0.33、7.55 mg/L,MBBR挂膜前后的氨氮污泥负荷为0.011、0.015 g氨氮/(g MLSS·d)、TN污泥负荷为0.014、0.020 g TN/(g MLSS·d)。系统稳定运行期间,好氧Ⅰ段氨氮硝化速率为7.27 mg/(L·h)、缺氧Ⅰ段NO-3-N还原速率为3.48 mg/(L·h)。结果表明,通过负载微生物和游离污泥的交互作用,寻求复杂微生物群落功能的强化和调控,可以设计出更加合理、高效的污水处理新工艺。

优化污泥回流方式对多级AO-MBR工艺的影响

采用处理水量为0.15 m^(3)/h的中试装置,开展多级AO-MBR工艺处理低C/N城市污水试验研究,通过优化污泥回流方式、溶解氧及污泥浓度控制等措施,降低高溶解氧污泥回流对前端生化池的影响,实现出水水质达到地表水准Ⅳ类标准(TN除外)。结果表明,在耦合MBR工艺的形式下,经过生化池多级回流能显著保证各反应区的溶解氧环境,保持各反应区的污泥浓度平衡,进一步提高出水水质。在水温低于12℃、进水TN质量浓度为23~33 mg/L时,采用回流方式4能稳定保证TN去除率达到60%以上,实现出水TN质量浓度达到10 mg/L左右;进水TP质量浓度为2~4 mg/L时,TP去除率达到85%以上,实现出水TP质量浓度低于0.3 mg/L的要求。

改良多级AO工艺在污水处理厂扩建中的应用

针对服务区域水质情况和出水水质要求,东莞市某污水处理厂扩建工程选取了改良多级AO系统作为主要生化工艺,并考察了其运行效果。结果表明,在污泥龄25.1 d、总停留时间18 h的工程条件下,本系统的改良多级AO系统能够高效脱氮除磷,保证主要污染物稳定去除,其中COD、BOD5、NH_(3)-N和TP平均去除率分别达到了92.04%、93.75%、97.56%、92.74%,出水均能稳定达标排放。本研究可以为实际生活中低C/N比的生活污水处理提供参考。

MABR-AO耦合工艺处理乡镇低C/N比生活污水效果研究

本研究针对村镇生活污水低碳氮比导致碳源不足、硝化-反硝化工艺动能不足、脱氮难度高导致脱氮效果不理想的问题,通过设计搭建膜曝气生物反应器(MABR)与传统AO工艺的耦合工艺系统,对村镇进水条件下的挂膜启动,处理低碳氮比(COD/TN为4、3、2、1、0.5)污水,并对两种活性污泥的生物多样性检测分析。结果表明,MABR挂膜周期约30天,系统达到较为稳定的污染物去除效果;在低碳氮比进水条件下,MABR-AO耦合工艺比AO工艺有更好的脱氮能力,总氮(TN)平均去除率相比AO工艺提高17.9%;MABR生物膜中OUTs更高,且脱氮类微生物占比高于AO工艺活性污泥,是脱氮能力更强的主要原因。该工艺运维简单,低碳氮比条件下总氮去除能力较强。

改良多级AO-MBR工艺在高标准排放生活污水中的应用

针对北京农村生活污水高排放标准的要求,选用改良多级AO-MBR工艺,采用多级缺氧均匀配水进行碳源合理分配,控制好氧池DO质量浓度为0.5~1mg/L,并在工艺前端增设消氧池,MBR池300%混合液回流到首端消氧池,考察改良工艺处理农村生活污水实际运行效果。结果表明,改良工艺对COD,NH_(3)-N,TN,TP,SS的去除效率分别为94.1%,97.8%,90.0%,96.4%,98.7%,对生活污水的处理效果好、脱氮效率高且无需投加碳源,可为多级AO工艺应用设计提供新的思路。

工业污水处理中多模式AO+MBR工艺应用研究

本文以梧州工业园区污水处理为切入点,针对污水来源复杂、处理难度大等问题,提出了多模式AO+MBR污水处理工艺,整体设计该模式的各系统参数,严格确保工业园区污水处理质量。最终验证结果表明,采用多模式AO+MBR污水处理工艺获得的出水水质符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准,该模式有望在我国工业污水处理中得到推广应用。

AO+芬顿反应池+BAC组合工艺处理电厂循环外排水的应用

某电厂循环外排水主要来源于电厂循环水系统中凝汽器不断循环,使机组降温的水。有可生化性较差、有机物浓度较低、硬度较大等特点,某电厂的综合污水处理厂采用AO+芬顿反应池+BAC组合工艺处理此污水,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准,结果显示,AO+芬顿反应池+BAC组合工艺能使出水稳定达到标准。

多级AO生物膜反应器处理农村污水的影响因素

以多级AO生物膜工艺为主体设计了华水罐一体化反应器处理农村生活污水。实验以河南省某高校生活污水为研究对象,对出水COD、NH_(4)^(+)-N、TN进行了测定,考察了混合液回流比、流量分配比和温度对处理效果的影响。结果表明:综合考虑处理效果和运行成本,当混合液回流比为200%,流量分配比为2:1,温度大于15℃时,COD、NH_(4)^(+)-N、TN的去除率分别为84.2%、95%、64%,此时出水COD、NH_(4)^(+)-N均可满足DB 41/1820-2019污水排放一级A标准。华水罐一体化反应器具有结构紧凑、占地面积小、运行管理方便等特点。

多段多级AO工艺处理低碳氮比污水的效能及碳排放分析

在“双碳”背景下,高效处理污水的同时减少碳排放已成为污水处理行业发展的必然要求。多段多级AO工艺处理效果好、脱氮效率高、碳源利用充分、药耗及能耗低,适合低碳氮比城市生活污水的处理。结合工程案例,分析了该工艺在处理低碳氮比污水时的效果,测算了能耗、药耗及碳源利用情况。结果表明,进水碳氮比约为3.0:1时,少量投加碳源情况下,出水总氮质量浓度能达到6.3mg/L,脱氮效果良好。污水处理段碳排放约0.732kgCO_(2)/m^(3),其中生化段碳排放总计约为0.618kgCO_(2)/m^(3),占比约为85%。与脱氮除磷相关的碳排放量约为0.415kgCO_(2)/m^(3),占比约为56.7%,提高脱氮除磷的效率对污水处理的碳减排具有重大意义。该工艺高效低碳的特点,特别适合于南方低碳氮比污水处理,对节能减排具有积极的经济、社会及环境意义。

多点进水多级AO工艺在寒冷地区大型污水处理厂的应用

为进一步提升生态环境和水环境质量,提升公众满意度,唐山市中心城区现状的3座污水厂需进行迁建,在郊区新建2座大型规模的污水厂,同时出水标准提升到“准Ⅳ类”水(除TN外,其余指标均达到地表水Ⅳ类标准),可为周边用户提供再生水资源。唐山位于寒冷地区,冬季温度较低时,污水厂在生物反应阶段的脱氮除磷效果明显下降。多点进水多级AO生物处理工艺具有较强的灵活性、适应性和耐冲击负荷能力,在进水水质变化时,能增强系统运行稳定性,保证污水厂平稳运行,有利于污水厂对维护良好水环境做出保障,同时为城市提供稳定的再生水资源。该工艺可以充分利用污水自身所含营养物质,优化分配污水中的碳源,并对污水中的氧和磷进行精准的脱离,从而达到节约能耗、降低处理成本的目的,经济效益良好。按30万m^(3)/d的污水处理规模计算,全年可节约电费约为131万元,乙酸钠药剂费约为1944万元。

多级AO工艺短程硝化反硝化的启动与运行调控

采用处理水量为0.15 m^(3)/h的中试装置,开展多级AO工艺耦合短程硝化反硝化处理低C/N城市污水试验研究,通过优化溶解氧控制、污泥浓度及进水分配比,探究最佳运行工况,并通过分析各工况下的氮组分变化,探讨实现短程硝化反硝化的触发条件。结果表明,水温为14℃以上时,通过微氧运行、增大污泥浓度、进水分配比设为30%∶10%∶30%∶30%,出水可实现优于一级A排放标准,并实现了部分短程硝化反硝化,降低了12.5%的曝气量和20%的碳源需求,为今后污水处理厂的提标改造和节能降耗提供技术支持。

肉制品废水AO生化处理工艺调试研究

中国人无法停下对美食追求的脚步,越来越多的工厂为了制作美食崛地而起。在我国快速发展食品工艺的同时,水污染也成了一个不可忽视的问题,净化废水成为迫在眉睫的一件事情。课题组采用改进的AO工艺法对红毛鸡爪厂的废水进行处理,文章在原水水质分析的基础上,采用三阶段法对项目的水质工程进行调试分析。研究结果表明低负荷挂膜;提负荷适应;原水适应的三阶段调试方法,成功进行了工程项目调试。挂膜效果明显,镜检发现了漫游虫、轮虫、钟虫等指示污泥系统的改善及指示污泥处理效果好的微生物,废水中的总磷、氨氮、SS、CODCr去除效果明显,且结果显示调试后排出的废水达到(GB18918-2002)《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级排放标准。

五段AO-MBR工艺应用于工业污水处理厂升级改造

以某汽车产业园污水处理厂为例,介绍了五段AO-MBR生物池工艺,并在原水重金属离子超标时经过高密度沉淀池工艺进行预处理,当原水生化降解性差导致出水CODCr超标时采用臭氧催化氧化工艺进行处理。工程规模由0.5万m^(3)·d^(-1)升级到1万m^(3)·d^(-1),处理出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准。

低温低C/N下改良Bardenpho工艺与多级AO工艺的比较

在冬季低温(9~13℃)和进水低C/N条件下,分别以改良Bardenpho工艺与多级AO工艺进行试验,探究水量负荷率为100%、130%和150%下两种工艺对污染物的去除效果,并在工艺原理、设计要点和建设运行成本等方面进行对比分析,并提出两种工艺的适用条件。结果表明,在相同的水力停留时间(HRT)下,多级AO工艺对TN有更好的去除效果,而对于COD_(Cr)、氨氮和TP,两者去除性能无较大差异;在建设和运行成本上,多级AO工艺可节省约11.43%的总占地面积和20%的运行电耗,但需要配套精确曝气系统才能发挥其节能优势。

侧流除磷耦合多级AO工艺脱氮除磷效能研究

侧流除磷耦合多级缺氧/好氧(AO)工艺是一种新型污水除磷工艺。研究构建耦合工艺小试试验装置,并优化了侧流除磷的分离比和水力停留时间(HRT)。结果表明,耦合工艺出水总磷(TP)由单一多级AO工艺的0.71 mg/L降低至0.23 mg/L;侧流工艺最优侧流比为0.5,TP去除效率稳定,达到94%以上;最优HRT为1 h,TP平均出水质量浓度为0.21 mg/L。在最优条件下,化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)和总氮(TN)的质量浓度均满足污水综合排放标准(一级A标准)。研究的侧流耦合工艺可为污水处理厂的应用提供理论依据。

改良A^(2)O工艺与多级AO工艺在污水处理厂设计中的应用对比

东莞市某污水处理厂现状工程规模为20万m^(3)/d,文章以该工程中的新建三期工程为研究案例,工程规模为10万m^(3)/d。基于相关政策对污水处理厂总氮指标的逐步提升,通过对现状进水水质及其脱氮除氯工艺效率进行分析,对比同等进水水质情况下的改良A^(2)O工艺与多级AO工艺的设计,分析两者不同的设计参数、投资运维费用和生物脱氮除磷效率,总结两种工艺各自的优势及特点,为污水处理厂生化池工艺的选择提供参考。

SBR处理大蒜废水影响因素和微生物群落特征

采用AO工艺,利用SBR反应器,以高浓度大蒜废水(COD>7 000 mg/L)为对象,基于控制变量法探究曝气量、进水pH、搅拌速度对污染物去除效果的影响,明确微生物功能菌群和多样性对污染物降解的作用。曝气量和进水pH对污染物去除效果影响显著。系统中以具有脱氮除磷降解有机物功能的拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)为主,两者总体细菌相对丰度分别达到了97.82%和98.41%,明显高于接种污泥的56.48%。科水平A2、A3和A1的样本间距离分别为0.894 05和0.875 83,说明其在物种丰度分布上有较大差异,A2、A3中的优势菌科与A1中的优势菌科相差甚大。A2和A3前9类优势菌科基本一致,但其样本间距离为0.233 72,说明物种丰度分布略有差异,两个反应器处理效果会略有不同。A2和A3具有多种功能,其中化能异养和需氧化能异养作用的功能丰度均大于30%。SBR反应器在曝气量为0.3 L/min,进水pH为7.0,搅拌速度为70 r/min的条件下,污染物去除率达到92%以上。

高寒地区污水厂升级改造中技术分析及应用

北方某县级污水厂原设计规模为1.0×10^(4)m^(3)/d,原有CASS工艺难以满足水量增倍、排放标准由《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B标准提标至一级A标准的要求。在现有工程的基础上,将原有的CASS工艺改造为改良AO工艺+磁混凝多效沉淀系统,实现了出水水质稳定达到一级A标准,高寒气温下稳定的脱氮效率。该提标改造方式具有不需扩大占地、原有土建改动小、出水效果好等优势,减少工程投资和运行成本,可为高寒地区污水厂的升级改造提供参考。

深圳沙河水质净化厂及3#调蓄池工艺设计要点及特点

沙河水质净化厂设计规模为旱季10万m^(3)/d,雨季额外处理10万m^(3)/d初期雨水,3#调蓄池设计规模为15.3万m^(3)。污水及初期雨水处理采用预处理+多段厌氧-好氧(AO)+二沉池+磁混凝高效沉淀池+精密过滤+紫外消毒的工艺,出水水质执行深圳市地方标准《水质净化厂出水水质规范》(DB 4403/T 64—2020)B级标准,其中总氮(TN)≤8 mg/L。污泥处理采用离心浓缩+低温热干化工艺,处理后含水率≤40%。作为国内首个将水质净化厂与初期雨水调蓄池深度融合的全地下式水污染治理综合体,项目采用多段AO耦合“3W法”(Wet-Weather-Wastewater法),并以此为核心提出了一种实现大规模污水及初期雨水高标准协同处理的系统解决方案,且无需大幅度增加污水处理设施体量、投资和运行成本。