城市垃圾焚烧渗滤液EGSB-改良Bardenpho生物处理工艺研究

采用EGSB-改良Bardenpho生物工艺对城市垃圾焚烧渗滤液的处理过程进行了研究,分别考察了清水稀释和二沉池出水回流稀释条件下整个处理工艺的运行效果,并对厌氧颗粒污泥与改良Bardenpho反应器微生物物化特征进行了表征分析。研究结果发现:1)清水稀释阶段(1~79 d),整体工艺出水COD为543.2 mg/L,NH_(4)^(+)-N为32.42mg/L,TN为47.64 mg/L,色度32倍以下;二沉池出水回流稀释阶段(80~110 d),整体工艺出水COD为534.8 mg/L,NH_(4)^(+)-N为15.56 mg/L,TN为22.16 mg/L,色度16倍以下;2)运行结束后,扫描电镜分析发现以球菌和短杆菌为主的厌氧颗粒污泥紧密厚实,空隙明显增多;高通量测序分析发现变形菌门和拟杆菌门为厌氧颗粒污泥内主要优势菌种;光学显微镜发现改良Bardenpho反应器内微生物以钟虫,线虫为主,并形成较长食物链。

脱氮型EGSB在乙二醇废水处理中的应用

总氮以硝态氮为主的污水目前大部分项目仍采用AO工艺处理,回流比大,投资运行成本高。采用脱氮型EGSB对高硝态氮污水进行处理,容积负荷1.0 kg/(m^(3)·d),循环回流比300%,上升流速4 m/h,硝态氮从712 mg/L可降低至150 mg/L。比同等水质条件下的AO工艺节省用地约7~9倍,投资成本节省3倍以上,运行药剂及电耗费用也更节省,具有良好的投资成本优势、生产运行优势。

预处理/EGSB/A^(2)O-AO处理餐厨垃圾渗滤液的工程应用

餐厨垃圾渗滤液包含大量油脂、淀粉类有机物,并具有高化学需氧量(COD)、高固体悬浮物浓度(SS)、高氨氮、富营养化潜势等特点。目前,对于餐厨垃圾渗滤液的处理方法有物理/化学预处理方法、卫生填埋处理法、生物处理方法和多种联合处理方法。考虑到餐厨垃圾渗滤液的复杂性、处理工艺的经济性,以及实际采样取得的餐厨垃圾COD/TN=17.73>8,TP/BOD_(5)=0.029<0.06,含水率达82.74%,含油率达3%,宜采取预处理/EGSB/A^(2)O-AO方法。该方法使得餐厨垃圾渗滤液的COD、BOD_(5)、氨氮、TN、TP、SS的去除率分别达到99.12%,99.48%,99.35%,99.24%,98.51%,94.51%,最终出水满足GB/T 31962-2015《污水排入城镇下水道水质标准》。本工程为餐厨垃圾渗滤液少量化、就地处理提供参考,可为目前餐厨垃圾渗滤液集中处理提供补充。

亚硝氮对厌氧氨氧化EGSB反应器启动的影响

探究了进水亚硝氮质量浓度对厌氧氨氧化膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器启动的影响.接种4℃下长期储存的厌氧氨氧化污泥,结果发现:反应器R1(亚硝氮质量浓度为50.0 mg/L)的迟滞时间比R2(亚硝氮质量浓度为70.0 mg/L)少18 d,较高质量浓度亚硝氮对厌氧氨氧化反应器的启动有抑制作用.反应器R1和R2分别在第53天和第56天启动成功,总氮(TN)去除率分别达到67.9%和68.8%.提升氮负荷后,反应器R1和R2的氨氮去除率分别从93.1%和88.0%提高到99.6%和99.0%.通过水力冲击实验发现外循环可以增强反应器内基质混合效果,提高出水水质,反应器R1、R2分别在失稳后的第5天和第6天恢复.通过高通量测序发现2个反应器的优势菌属是Candidatus_Jettenia,相对丰度分别为54.1%和45.3%.长期储存的厌氧氨氧化污泥启动时亚硝氮质量浓度建议在50.0 mg/L以下.

HRT对EGSB反应器处理低浓度有机废水的影响

以果糖工业的生产废水(COD=1400~2000 mg/L)为试验用水,研究膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器处理低浓度有机废水时,水力停留时间(HRT)对系统的运行效果、产气性能以及厌氧微生物生长的影响。结果表明,在37℃、HRT为36 h的条件下,反应器启动并稳定后的COD去除率在70%左右。在HRT由36 h缩短至9 h的过程中,COD去除率呈现出先上升后下降的趋势;HRT为18 h时,COD去除率最高,可达80%;当HRT缩短至9 h时,COD去除率降至65%左右。去除单位COD产生的沼气量随着HRT的缩短而有所升高,但在达到峰值后不再随着HRT的缩短而上升。HRT为18 h时,去除单位COD所产生的沼气量达到峰值,在0.5 m 3/kg COD左右。在HRT为36 h以及24 h条件下运行了23 d后,EGSB反应器内的污泥浓度不增反降,污泥量减少了约1/5,之后随着HRT的缩短,污泥浓度停止下降并有增长的趋势。

EGSB串联AAO-AO处理餐厨垃圾废液的研究

餐厨垃圾废液是餐厨垃圾处理中最重要且复杂的环节。餐厨垃圾废液包含大量油脂、淀粉类有机物,并具有高COD、SS、氨氮、富营养化潜势等特点。选取的EGSB串联A2O-AO工艺,具有操作简单,占地面积小,投入成本低,减少二次污染。EGSB反应器在常温下对餐厨垃圾废液的COD去除率在80%~90%,对SS的去除率在62%~75%。AAO-AO一体化设备对进水废液COD的去除率在89.75%~93.13之间,对进水废液NH3-N的去除率在92.51%~97.34%之间,对进水废液TN的去除率在91.42%~97.75%之间,对进水废液TP的去除率在87.50%~98.25%之间。最终出水满足《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)。

空间受限条件下EGSB设计与施工优化研究

针对浙江兰创海神印染有限公司二期废水处理工程建设场地面积紧张、处理水量大、出水标准高、施工空间狭小的建设条件,研究其厌氧处理工艺EGSB工艺参数以及施工的优化:EGSB为钢结构,设计高度达到30米,为目前国内首位,容积负荷超低为2.0kgCOD/(m^(3)·d)、水力停留时间超长为51.4h;调试期间厌氧脱色效率在83%-90%,废水可生化性指标BOD5/COD由进水的0.28提高到0.36,实践证明了成果的可靠性、可用性,为类似建设条件下的EGSB设计与现场施工提供借鉴和参考。

两级EGSB+Phoredox工艺处理白酒生产废水工程实践

根据白酒生产废水高色度,高有机污染物、高氮磷等特点及排放标准的要求,四川某大型白酒生产企业采用以“三级清渣+预沉+调节+两级EGSB+Phoredox+混凝沉淀+过滤+消毒”为主体的三级处理工艺对白酒生产废水进行处理。经过长时间的运行,结果表明,废水经处理后可以稳定达到《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631-2011)表3直接排放标准的要求,且具有系统运行稳定,抗冲击负荷能力强,处理效果好等优点。该工艺处理白酒生产废水是可行的。

EGSB能源回收污水预处理浓缩碳源水解液

传统的污水处理需要消耗大量的能耗换取清洁水,已是不可持续的处理方法。污水本身具有良好的资源化潜力,客观上污水中蕴含着大量有机物,转化为可利用资源。在双碳背景下,从污水中提取能源已成当前污水处理行业的热点。采用厌氧膨胀颗粒污泥反应器处理污水预处理浓缩碳源水解液,产生可利用的沼气。根据能源估算,当前污水厂进水低COD情况下,污水预浓缩碳源通过甲烷回收能量占污水处理能耗的61.8%,不能达到污水厂碳中和的目的;污水预浓缩碳源与餐厨垃圾协同厌氧消化,不仅能够实现污水厂碳中和,还可以向厂外输出额外的能量。市政污水预处理碳源浓缩-碳源水解-EGSB路线是完全可行的,是实现污水处理碳中和的重要途径,可为国家减污降碳协同增效贡献行业重要力量。

EGSB-CAAS工艺处理茶多酚废水的工业化研究

应用“EGSB CAAS”工艺处理茶多酚废水的工业化研究表明 ,当进水COD为 36 96 0— 4 3182mg L、SS为 6 5 6 2— 10 90 4mg L时 ,经混凝气浮预处理后 ,采用“EGSB CAAS”工艺进行处理 ,系统COD和SS去除率达 99%以上 ,出水可达标排放 .

厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)-稳定塘工艺处理木薯淀粉废水

介绍了采用EGSB -稳定塘工艺处理木薯淀粉黄浆废水的工程实例。EGSB反应器采用城市消化污泥接种 ,中温 (2 5～ 30℃ )消化 ,HRT为 38 4h ,有机容积负荷为 10kgCOD/ (m3·d) ;稳定塘HRT为 16 0h。当进水COD浓度为 80 0 0～ 12 0 0 0mg/L时 ,厌氧段COD去除率大于 92 % ,好氧段COD去除率在 4 0 %以上 ,处理后出水COD <30 0mg/L 。

Fe^(2+)对厌氧氨氧化EGSB反应器运行性能的影响

厌氧氨氧化(Anammox)在污水处理系统中越来越受到重视,Fe^(2+)对Anammox系统具有重要作用。通过不断提升进水总氮(TN)浓度,本文研究Fe^(2+)对Anammox膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)脱氮性能以及细菌生理变化的影响。当Fe^(2+)浓度从1.00mg/L增加到7.50mg/L时,氮去除效果显著增加,抵抗氮负荷的能力明显增强。同时胞外聚合物(EPS)与血红素c浓度也逐渐增加到最大值分别为242mg/g VSS和3.76μmol/mg pro,细菌活性明显提高。随着Fe^(2+)浓度继续增加到10.0mg/L,反应器脱氮性能下降,EPS与血红素c含量也随之减少,细菌活性降低。因此,7.50mg/L的Fe^(2+)能最大程度增强反应器脱氮性能,提高细菌活性,使颗粒更加致密,促进Anammox污泥沉降和聚集。研究结果有助于深入探索Fe^(2+)对Anammox系统的作用机制,对培育高性能Anammox污泥、保证EGSB反应器的高效稳定运行具有重要意义。

EGSB+两级BioDopp工艺在酿酒废水处理中的应用

采用膨胀颗粒污泥床(EGSB)+两级BioDopp工艺应用于西南某酿酒厂高CODCr酿酒废水处理。通过检测启动过程中挥发性脂肪酸(VFA)以及碱度(ALK)的浓度变化,发现VFA质量浓度保持在250 mg/L左右,同时反应器内ALK浓度较高,说明ESBG能实现对酿酒废水的稳定处理。经过一段时间对酿酒废水的稳定处理,其中EGSB进水CODCr均值在50 000 mg/L,氨氮均值为1 000 mg/L,总氮均值为3 000 mg/L,污染物去除率均超过90%。一级BioDopp生化池CODCr去除率均值达到93.5%,氨氮去除率均值达到88.9%,总氮去除率均值达到83.5%,总磷去除率均值为55.0%。二级BioDopp生化池出水CODCr、氨氮、总氮和总磷均值分别为37.8、2.9、11.3 mg/L和0.30 mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。通过计算发现EGSB+两级BioDopp工艺吨水处理成本约为1.76元/(m^(3)·d),低于“升流式式厌氧污泥床(UASB)+AAO”“中和混凝沉淀-内循环(IC)厌氧反应器-接触氧化-曝气生物滤池”以及“UASB+序批式活性污泥法(SBR)”等工艺运行成本,能实现低成本、高处理率的效果。

UASB和EGSB反应器中厌氧颗粒污泥生物学特性的比较

测定了实验室规模的 2LEGSB和UASB反应器中培养的厌氧颗粒污泥在不同基质中的比产甲烷活性、辅酶F4 2 0 含量和胞外多聚物含量 .结果表明 ,EGSB反应器颗粒污泥在葡萄糖上的比产甲烷活性、利用乙酸的甲烷菌和产氢产乙酸菌的活性和胞外多聚物含量明显高于UASB反应器颗粒污泥 .而UASB反应器颗粒污泥中利用甲酸和氢的甲烷菌的活性以及辅酶F4 2 0 的含量较EGSB反应器颗粒污泥更高 .辅酶F4 2 0 可以指示同种厌氧颗粒污泥的甲烷菌活性 .放置三个月以上的厌氧颗粒污泥 ,产氢产乙酸菌活性几乎丧失 ,利用甲酸和氢的甲烷菌受到的影响相对较小 .图 2表 2参

高负荷厌氧氨氧化EGSB反应器的运行及其颗粒污泥的ECP特性

高效性是厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,anammox)生物脱氮工艺的优势,污泥颗粒化则是生物反应器高效性的重要原因。控制进水亚硝酸盐浓度为360mg·L-1,回流比为0.5,经过230d的连续运行,逐步将厌氧氨氧化膨胀颗粒污泥床(expanded-granular sludgebed,EGSB)反应器(1.1L)的水力停留时间由6.9h缩短至0.30h,获得的容积基质氮去除速率为50.75kg.m-3·d-1,是原有世界最高水平的2倍。在此工况下获得的高负荷厌氧氨氧化颗粒污泥的平均粒径为(2.51±0.91)mm,比污泥厌氧氨氧化活性为1.899kg·(kgVSS)-1·d-1,胞外多聚物(extracellular polymers,ECP)总含量达143.00mg·(gVSS)-1。随着反应器容积基质氮去除速率的提高,反应器内厌氧氨氧化颗粒污泥胞外多聚物含量增加,其中蛋白质含量增加更快,蛋白质的'超量产生'致使颗粒污泥的PN/PS增大,易随水流失。

厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)处理生活污水试验研究

采用厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器在常温下处理小区生活污水,接种颗粒污泥。试验结果表明：当进水COD 411-560 mg/L,反应器容积负荷可达到3 kg COD/（m3.d）,水力停留时间4 h,上升流速8 m/h,COD去除率可达到85%以上,出水COD为67-88 mg/L。并对EGSB反应器的结构及运行控制参数进行了优化,使其适宜于在常温下处理生活污水及其他低浓度有机废水。

EGSB反应器处理高浓硫酸盐废水

研究在负荷为20 kg COD/(m3.d)正常运行的EGSB(Expanded Granular Sludge Bed)反应器中,处理高浓硫酸盐废水。经过一个月左右的驯化,在进水COD为4 000 mg/L的条件下,进水SO42-质量浓度可提升至约1 800 mg/L,获得了9 kg SO42-/(m3.d)的运行能力。较高的有机负荷使得产气量较大随之带来明显的气提效应,再加上较高的上升流速所产生的良好的气固分离效果,使得气相中的硫元素含量较高,达到了质量分数43.8%。硫酸盐还原菌所能达到的最大电子流比重为31.4%,对应的最低COD/SO42-值约为2.0。EGSB反应器内溶解性硫化物与相应的自由硫化氢质量浓度为255 mg/L和102 mg/L,未对SRB与产甲烷菌产生任何毒性。

ABR-EGSB-SBR组合工艺处理制药废水

介绍了ABR-EGSB-SBR组合工艺在常温下处理制药废水的工程应用,运行结果表明:在10￣28℃温度范围内,进水COD浓度为1940￣28800mg/L时,COD去除率约为90%￣98%,EGSB容积负荷可达15kgCOD/m3·d,出水各项指标均达到《污水综合排放标准》二级标准。

EGSB工艺在VC生产废水处理中的应用

采用中温EGSB工艺处理VC生产废水,考察了碱度、抑制物浓度、有机负荷、上升流速等因素对反应器处理效果的影响。结果表明:当进水碱度>800 mgCaCO3/L、上升流速为2.5m/h时,COD容积负荷最终稳定在16.3 kg/(m3.d),对COD的去除率>75%,水质得到极大改善;试验结束时,颗粒污泥的沉降速率为50.9 m/h、比产甲烷活性为244.11 mL/(gVSS.d)、污泥负荷为2.34 gCOD/(gVSS.d)。

EGSB反应器的启动运行研究

采用两个小试规模的EGSB(ExpandedGranularSludgeBed)反应器 ,分别接种厌氧絮状污泥和颗粒污泥来研究其启动规律。试验结果表明 ,接种厌氧絮状污泥的R1反应器 ,由于出水循环的采用导致严重的污泥流失 ,首先应按UASB反应器的运行方式培养出颗粒污泥后 ,再按EGSB反应器方式运行 ,共需 78d才能完成启动 ;接种厌氧颗粒污泥的R2反应器 ,采用适宜的回流比有利于细菌的生长和反应器运行效果的改善 ,在经过短暂的无回流驯化后 ,即可按EGSB运行方式启动运行 ,仅需 32d即完成启动。