低温条件下UCT-MBR处理工艺同步脱氮除磷优化研究

随着地表水准Ⅳ类处理标准的全面推广,北方地区低COD/TN(C/N)、冬季低温严重影响污水处理厂出水稳定达标。本研究构建了UCT-MBR在冬季开展中试,通过调整C/N、回流比,系统考察了该工艺脱氮除磷效果。运行结果表明,在低温时,C/N为6.0、无需投加除磷药剂、缺氧池至厌氧池回流比100%、好氧池至缺氧池回流比260%、膜池至好氧池回流比200%,系统脱氮除磷效果优异,出水COD平均为20 mg/L、NH_(4)^(+)-N、TN、TP平均质量浓度分别为0.4、8.5、0.2 mg/L,稳定达到地表准Ⅳ类出水标准。厌氧和缺氧池ORP与系统脱氮除磷效果呈现负相关性,厌氧和缺氧池ORP分别在(-283±51) mV和(-144±42) mV,同步脱氮除磷效果最佳,在工程应用可根据ORP值预测处理效果,并指导生产运行。提高C/N,有助于反硝化聚磷菌(DPAOs)富集,C/N为6.0时,缺氧池除磷率达到73.5%,TP平均去除率93.5%。高通量测序结果表明,系统中属于DPAOs的Dechloromonas和Candidatus Accumulibacter富集效果显著,两者丰度之和是普通聚磷菌的2倍。

改进UCT工艺强化城镇污水脱氮除磷实例研究

目前城镇污水处理厂大多存在运行能耗高、污水处理效能低、脱氮除磷能力不足等问题,污水处理提质增效迫在眉睫。以出水可稳定达到一级A标准的南京市某污水厂改进UCT工艺为工程实例,通过全流程水质监测与微生物群落结构分析,探究优化工艺设计与运行对强化脱氮除磷的影响。结果表明,通过合理设置分段进水、多点回流比例和回流点位,UCT工艺可取得较好的脱氮效果,TN去除率可达到79.23%和82.29%;延长HRT、降低厌氧区进水浓度、增加内回流点数均有利于多种脱氮途径协同作用,尤其厌氧氨氧化脱氮贡献可提高7.48%;但强化生物脱氮与除磷条件之间存在拮抗作用。微生物群落结构分析显示,HRT的增长及内回流点的增加有利于提高微生物多样性,同时能使浮霉菌门(Planctomycetes)占优,丰度为29.48%~50.67%,好氧池硝化螺旋菌属(Nitrospira)受到抑制。研究结果可为国内现有污水处理厂提质增效提供工艺改进和运行优化方面的指导和依据。

缺氧分段式UCT工艺的脱氮除磷效能

在UCT工艺的基础上,提出一种新型缺氧分段式UCT工艺用于高效脱氮除磷。试验考察了新工艺对模拟生活污水的处理效果,并对各个功能单元的氮磷去除能力和微生物群落进行分析。工艺运行结果表明,CODCr、氨氮、TN和TP的平均去除率分别为95.85%、99.37%、83.12%和87.13%。通过氮磷质量平衡发现,前段缺氧池和后段缺氧池均呈现出明显的脱氮能力。同时分段式进水模式有利于系统脱氮能力的提升,从而有效降低回流至厌氧池的NO-3-N浓度,减小NO-3-N对厌氧释磷的不利影响。高通量测序结果揭示了变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota)为优势菌门。在新型UCT工艺中,Candidatus_Competibacter(18.75%~26.43%)、OLB8(7.81%~12.52%)等反硝化菌为优势菌属,Tetrasphaera和Dechloromonas是主要的聚磷菌,有利于实现高效的脱氮除磷。

基于UCT工艺的改良型线路板废水处理技术分析

社会发展离不开工业发展,深圳的发展离不开改革开发初期工业的兴起,线路板制造业作为深圳典型企业类型之一,其生产产生的废水不仅浓度高,而且污染种类复杂,往往需要多种物理化学及生化手段进行处理才能达标排放。尤其是络合废水和油墨废水,高浓度的COD和氨氮指标,让企业在面对日益严苛的环保要求下难以生存。本文提供的是一种生化处理类型的基于UCT工艺的改良型线路板废水处理技术,可有效降低废水中的COD、氨氮、总磷,具有抗冲击负荷强、能耗低、占地小、出水稳定等优点。

改良UCT分段进水脱氮除磷工艺性能及物料平衡

采用改良UCT分段进水试验装置研究了该工艺处理实际生活废水的脱氮除磷性能,建立了该系统碳(COD)、氮、磷的物料衡算公式,并以稳态条件下试验数据为基础分析评价了各指标的物料分布情况。结果表明,工艺出水水质稳定,抗冲击负荷能力较强,平均出水COD、总氮、总磷含量分别为43.5、8.51、0.29mg·mL-1,满足国家城镇生活污水一级A排放标准。此外,根据建立的物料衡算公式及工艺各反应区污染物指标的转化途径分析发现,高达67.1%的反硝化脱氮作用(包括缺氧反硝化和好氧同步硝化反硝化)是该工艺深度脱氮的根本原因;系统反硝化和释磷过程利用的COD占总去除量的62.1%,体现了该工艺充分利用原水碳源的优势;氮素和COD的平衡率均高达99.8%,证明了所建立的公式的有效性。系统对磷的去除主要依赖于排放的剩余污泥,占总量的71.7%。

后置缺氧UCT分段进水工艺处理低C/N城市污水

为处理低碳源生活污水,以内碳源反硝化途径为出发点,开发了后置缺氧UCT分段进水工艺.该工艺仅在UCT分段进水最后一好氧段末端增加了后置缺氧环节,以强化微生物内碳源储存能力.在低C/N水平(平均进水C/N=3.1±1.5)的生活污水条件下,后置缺氧UCT分段进水工艺实现了平均75.3%的TN去除率,运行61d后同步硝化反硝化去除的氮量高达31.5%;运行40d后污泥内碳源储存水平比原工艺污泥提高12.2%,9小时比内源反硝化速率由零提高至5.56mg N/(g VSS?d),系统可通过好氧段同步硝化内源反硝化(SNED)提高TN去除率.污泥沉降性能有明显改善:SVI值由350m L/g降至97m L/g,而原UCT分段进水工艺污泥仍然膨胀.该工艺仅在原工艺基础上增加了一后置缺氧段,无需外加碳源和额外硝化液回流设施,有利于水厂升级改造.

马头岗污水处理厂UCT工艺的设计与运行

马头岗污水处理厂采用了多功能UCT工艺,可根据水质、水量的变化以及季节的不同将系统灵活调整为常规UCT、改良UCT、A2/O和倒置A2/O等四种不同的处理工艺,从而保证了在不同的环境条件下均能达到最佳的运行工况。运行结果表明,该工艺既具有较高的COD、BOD、SS去除率,又解决了其他工艺在脱氮除磷时存在的问题,各项出水指标均达到了设计要求。

复合式UCT-MBR脱氮除磷效果的试验

目的考察复合式UCT-MBR对生活污水的脱氮除磷效果.方法针对生活污水特点,采用除磷能力较强的UCT(the University of Cape Town process)与膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)相结合的工艺,在反应器内投加立体弹性填料,构成复合式UCT-MBR,形成悬浮污泥与附着污泥共存的复杂生物相体系.结果在HRT=8～12 h,SRT=30 d,膜出水量为10 L/h,气水比为40∶1条件下,经过42 d的污泥驯化,挂膜成功,其后60 d的稳定运行中,对CODCr、NH3-N平均去除率分别达到95.7%、97.7%,出水ρ(NH3-N)<2.4 mg/L.回流比为300%和400%时,TN去除效率分别为78.9%、84.1%,出水ρ(TN)<15 mg/L,并且由于生物膜的作用在好氧区发生了同步硝化反硝化.当硝化液回流比为300%时,TP的去除效果最佳,为83.2%,出水ρ(TP)<1 mg/L,满足一级B标准.结论采用该工艺处理生活污水运行稳定,具有较强的抗冲击负荷能力,出水水质良好,达到了国家生活杂用水的要求.

改进UCT算法在爱恩斯坦棋中的应用

UCT(Upper Confidence Bound Apply to Tree)算法是蒙特卡罗搜索算法的延展,因其鲁棒性强而受到广泛关注,且被应用于计算机博弈系统。爱恩斯坦棋是近年国内博弈大赛引进的新棋种,在竞赛中投骰子所引发的随机性和娱乐性吸引了广大学者的目光。从全局优化着法角度出发,在爱恩斯坦棋博弈系统中引入UCT算法。首先,针对当前计算机多核现状,利用并行计算方法进一步优化UCT算法;其次,针对UCT算法的最优着法需求,引入当前估值因子(WINK)和次优节点平衡因子(UCTK),以此辅助增加估值的精确度,决策胜率与着法的优先关系,提高算法的收敛效率;最后,构造了爱恩斯坦棋博弈系统,通过与基于极大极小算法、α-β算法以及蒙特卡罗算法的爱恩斯坦棋博弈系统进行机-机对弈,其胜率提高了25%,并在全国计算机博弈大赛中获冠军,这进一步验证了改进算法的有效性。

UCT工艺在污水处理工程设计中的应用

坂雪岗污水处理厂是深圳市第一个采用BOT方式建设的污水处理厂,处理规模4万m3/d。采用改良UCT工艺,进水采用两点进水方式,80%的污水进入厌氧区,20%的污水进入缺氧区,由配水井和配水堰板配水;通过阀门调节,可实现UCT、常规A2/O、改良A2/O、A/O4种工艺的变换。介绍了工艺特点及其设计、运行参数,出水水质达到GB18918—2002一级A标准。

UCT工艺脱氮除磷效果

针对UCT工艺同时脱氮除磷效果不稳定的问题,以UCT工艺为研究对象,实验室模拟运行处理城市生活污水,在保证有机物去除率的同时,主要研究稳定脱氮除磷效率。控制pH值变化范围在7.07~7.22,稳定的维持在中性范围 好氧区DO（溶解氧）变化范围在2.4 mg.L-1~2.8 mg.L-1,稳定运行后脱氮效率可达到99%,除磷效率可达到88%。同时COD去除率达96.6%,TOC去除率达95%。

多功效UCT处理工艺的工程应用

郑州市马头岗污水处理厂设计水量30万m3/d。采用UCT处理工艺,同时根据水质水量的变化、季节的不同在运行中可以调整为4种不同的处理工艺,从而保证了在不同的环境条件下既有构筑物能达到最佳的运行工况。对各单元工艺设计进行了详细的介绍,设计中充分考虑了安全、环保和节能。

采用UCT工艺的复合式MBR脱氮除磷影响研究

采用UCT工艺的复合式MBR(HMBR)系统进行污水脱氮除磷试验研究,探讨进水C/N比、系统内回流比r、硝化液回流比R和污泥停留时间对系统脱氮除磷效果的影响。试验结果表明,上述4个因素对采用UCT工艺的HMBR系统的脱氮除磷效果均有影响,在C/N=5～8、r=200%、R=300%、SRT=28 d的条件下,系统脱氮除磷效果最佳,TN平均去除率79.17%,膜出水平均浓度11.78 mg/L;TP平均去除率86.68%,膜出水平均浓度0.71 mg/L。

UCT工艺处理高浓度氨氮生活污水的试验研究

采用UCT工艺处理高浓度氨氮生活污水,并对其处理能力及影响因素进行了研究。结果表明,稳定运行的UCT工艺系统对高氨氮生活污水的处理效果较好,出水基本达到GB 18918—2002中一级A排放标准,运行较为稳定;对于高浓度氨氮生活污水,增加好氧区污水停留时间能有效提高系统的硝化效率,提高氨氮去除率;硝化液回流比对氨氮和总氮的去除都有影响,提高回流比,氨氮去除率有一定的上升趋势,总氮去除率先升后降;好氧池中的曝气量对硝化效果影响较大,较大的曝气量可明显提高系统的硝化效率,但也会产生一些负面影响;系统运行效果受碳源不足影响较大,投加碳源能明显提高系统的脱氮除磷效率。

微电解-复合式UCT-MBR处理化工废水的试验研究

采用微电解-复合式UCT-MBR法处理化工废水,铁炭微电解法是预处理综合化工废水的一种有效方法,该方法能提高生物处理效率,且有显著的脱色效果,色度的去除率达到93%。复合式UCT-MBR对有机物、氨氮、总磷有很好的处理效果。内电解与复合式UCT-MBR相结合后,COD的去除率可达90%以上,出水中的氨氮、总氮、总磷符合国家排放标准。

SUFR-UCT系统中一株好氧反硝化菌的鉴定与反硝化性能分析

从螺旋升流式SUFR-UCT系统好氧反应器的活性污泥中分离得到一株好氧反硝化菌Y4,经16SrDNA系列相似性比较和系统发育分析初步鉴定属于Gordonia.sp(戈登氏菌属)。对菌株Y4反硝化能力进行试验研究,结果表明菌株Y4可以在好氧条件下有效去除培养液中的硝酸盐氮,在初始硝酸盐氮质量浓度为286mg/L时,48h脱氮效率可达61.2%。另外试验考察了溶解氧和温度对菌株Y4反硝化效果的影响,结果显示Y4有较高的氧耐受力,在DO为2～11.8mg/L时都可保持较高的脱氮率;菌株Y4对温度适应性强,在30℃时脱氮效率高达90%。试验证明在螺旋升流式SUFR-UCT系统中存在有较好反硝化性能的好氧反硝化菌。

UCT脱氮除磷工艺在广东地区的应用

高效生物脱氮除磷处理工艺在广东地区的推广应用前景广阔。文章在佛山市某城镇污水厂进行UCT工艺的工程试验,探索UCT工艺在广东地区城镇污水处理中的应用。为期一年的试验结果表明,稳定运行时COD、NH3-N、TP和SS的平均去除率分别达到74%～89%、78%～99%、31%～49%和89%～92%,出水中的COD、NH3-N、TP和SS平均浓度分别为13～24 mg/L、0.2～2.3 mg/L、0.8～1.0mg/L和10～13 mg/L,出水水质满足广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB 44/26-2001）一级排放标准和国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B排放标准。

UCT工艺在城镇污水脱氮除磷中的应用

文章结合东莞市某城镇污水厂的实际工程案例,使用UCT工艺处理城镇污水,试验结果表明,稳定运行时COD去除率大于80%,NH3-N去除率大于90%;在进水BOD5、COD、SS、NH3-N、TN和TP分别为41-48、88-424、28-60、9.55-36.20、18-21.1和2.58-2.65 mg/L条件下,平均出水浓度分别为4、16、10、0.39、6.24和0.34 mg/L,出水水质达到城镇污水处理厂一级B排放标准,同时具有良好的脱氮除磷效果。

改良型UCT-MBR在低有机负荷时的试验

目的考察改良型UCT-MBR对有机物、氨氮、总磷的处理效果.方法采用自行设计的折线流膜生物反应器,在低有机负荷时运行60 d,考察其对有机物、氨氮、总磷处理效果.结果在低进水有机负荷的条件下,对有机物、氨氮、总氮的处理取得了较好的处理效果,平均去除率分别达到94.81%,96.47%,75.42%,且膜污染较轻.结论试验表明折线流膜生物反应器工艺运行稳定,有较强的抗冲击负荷能力;改良后的UCT工艺有效提高了生物处理系统的去除效率,减轻了膜负荷,增加了膜的使用寿命.

UCT-HSMBR处理生活污水的试验研究

文章研究典型的UCT脱氮除磷工艺与复合浸没式膜生物反应器HSMBR组合来处理生活污水,可以起到优势互补的作用。UCT工艺弥补了膜生物反应器脱氮除磷的欠缺,而膜生物反应器则可以大大改善水质,出水水质达到《城市污水再利用城市杂用水标准》(GB/T18920-2002)。