基于BioWni的AAO工艺能耗调控与药耗优化仿真研究

基于BioWin6.0软件,以北方某AAO工艺大型污水处理厂为研究对象,构建模型并验证后,设计正交模拟优化方案,面向能耗调控优先,综合分析出水水质,得到四季推荐运行参数。并对四季药耗进行优化,探寻各季节PAC最佳投加量与进水TP的关系。对所得冬季推荐运行参数及药耗优化方案进行验证,结果显示优化后出水COD、NH_(4)^(+)-N和TP 3个指标均稳定优于《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅳ类标准(TN除外),且优化后可节约电耗1755 kW·h/d,与优化前相比降低11.3%;PAC投加量单耗由40 mg/L降至19 mg/L,降低52.03%,节能降耗效果显著。

AAO-MBBR工艺在农村生活污水中应用效果研究

【目的】研究农村污水处理新工艺AAO-MBBR模式运行最佳工况和其对污染物的处理效果。【方法】通过对比不同停留时间、不同内循环比、不同好氧池溶解氧质量浓度下污染物去除率,筛选出设备最佳运行参数,设置设备在最佳工况运行时,分析其对各污染物处理效果。【结果】改良后的AAO-MBBR新工艺在水力停留时间8 h、内循环比为300%、好氧池溶解氧质量浓度为2.5 mg/L时,污染物去除效果最佳。在最佳工况运行时,设备对SS(悬浮物)、COD(化学需氧量)、BOD(生物需氧量)、NH_(3)-N(氨氮量)和TP(总磷量)的去除率分别为80%、85%、91%、84.5%和46%,处理效果显著高于其他污水处理设备。【结论】改良AAO-MBBR工艺一体化污水处理设备污染物去除效果较好。

磁环境下AAO工艺中的微生物群落演替规律

将AAO反应器置于5 mT大小的平均磁场环境,文中研究了磁场对AAO工艺效能的影响,并从分子生物学的角度对其影响机理进行了初步探究。结果表明,在5 mT磁场环境下,AAO工艺启动阶段的平均总氮去除率有较明显提升,比对照组上升6%;AAO反应器启动时间较对照组缩短了5 d;AAO中以固氮螺旋菌(Azospira)为代表的反硝化菌群的相对丰度占比明显提升,丝硫菌属(Thiothrix)的相对丰度占比大幅降低,对污泥膨胀的抑制作用较明显;通过基因功能预测发现磁环境下细胞运动类基因相对丰度相对无磁场条件提升75%,膜运输类基因大幅下降,从而提高了AAO的启动速度,提升了脱氮效能。

夏冬两季AAO工艺微孔曝气系统性能测定与评价

以上海某城镇污水处理厂为研究对象,在夏冬两季通过好氧池沿程实地测试,对污染物去除效果和曝气系统性能进行系统测定与评价。结果表明,冬季水量负荷较夏季低,好氧池反应时间延长且充分曝气,抵消了低温对硝化的负面影响,因此,夏冬两季出水水质均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A排放标准。与夏季相比,冬季生物处理工艺的需氧量更高,微孔曝气系统的氧传质效率更低,导致所需供气量更高,曝气效率更低。夏季和冬季供氧量比需氧量分别高38.99%和7.07%,夏季节能潜力较大。好氧池污染物浓度沿程下降,末端污染物浓度几乎不变,而末端溶解氧浓度远高于前端,说明末端的供氧并未用于COD_(Cr)氧化和氨氧化作用,存在过度曝气现象,因此,可适当降低好氧池末端供气量。

污水处理厂中“AAO+深度处理”工艺研究

在水资源短缺与水资源污染问题日趋严峻的背景下,积极开展污水处理,实现对水资源的循环利用,是解决“水危机”的有效思路。本研究结合实际案例,对污水处理厂中“AAO+深度处理”工艺的技术要点与关键设施、应用效果进行了综合分析。结果发现,污水处理厂中应用将AAO工艺与污水深度处理工艺有机联合起来的“AAO+深度处理”工艺,可显著提升污水处理效果、降低污水处理成本。

岷沱江标准下AAO+DNBF与Phoredox工艺TN达标应用对比

岷沱江标准下较多污水厂提标和新扩建采用了三级反硝化生物滤池(DNBF)工艺,DNBF具有极限脱氮(TN质量浓度≤3 mg/L)的优势,但也存在活性污泥、SS等导致的滤料板结及生物堵塞等常见问题。而二级生化Phoredox工艺投加碳源可以实现深度脱氮NO-3-N<2 mg/L,其充分挖掘了二级生物处理段的脱氮能力,简化了脱氮工艺流程,但国内工程案例较少。以四川某污水处理厂为例,对AAO+DNBF与Phoredox两种工艺脱氮效果进行了对比,并结合工艺脱氮原理、设计参数、实际处理水量、TN出水水质、碳源选择及投加量等分析,发现投加外部碳源情况下两种工艺都可以实现TN达标,Phoredox工艺适应反硝化速率较低的高性价比复合碳源,且具有节省工程投资和碳源成本较低的优势(二期处理水量按2万m^(3)/d计,节省DNBF建设投资899万元,年节约碳源567.61 t,节省约68.82万元)。以TN为重难点的污水处理新建工程可以采用Phoredox强化脱氮工艺,提标工程可以采用AAO串联AO段的解决方案。

某产业园综合污水处理厂AAO-BAF工艺设计及应用

珠江三角洲某产业园综合污水处理厂设计规模为1万m^(3)/d,污水处理厂进水为工业预处理废水和生活污水的混合污水,其水质成分复杂、水质水量波动大、含有难降解有机物、可生化性较差。针对水质特点和排放要求等,工程采用了水解酸化-改良型AAO-高效沉淀-臭氧接触氧化池-BAF-纤维转盘滤池组合工艺流程,出水稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准和广东省《水污染物排放限值》(DB 44/26-2001)第二时段一级标准中的较严值。直接处理成本为1.25元/m^(3)。

AAO-IMABR耦合工艺在市政污水处理中的应用

针对市政污水COD浓度低,NH_(3)-N与TN浓度相对较高,碳氮比严重失衡的水质特点,采用AAO耦合重离子微孔膜曝气生物膜反应器(IMABR)工艺进行处理。工程运行结果表明:COD平均质量浓度从126 mg/L下降到12.2 mg/L,NH_(3)-N平均质量浓度从32.3 mg/L下降到0.05 mg/L,TN平均质量浓度从38.8 mg/L下降到7.75 mg/L,NH3-N与TN去除率分别高达99.8%和80%。AAO-IMABR耦合工艺不仅能实现同步硝化反硝化功能,脱氮效率高,而且运行成本较低,处理出水稳定达标。

生物触媒在AAO工艺中的工程应用研究

生物触媒是一种新型的高效环保水处理药剂,能够提高AAO工艺的去污能力并减少系统剩余污泥量的产生。本次研究根据小试试验的研究结论,将生物触媒药剂投加到生化反应池中,进一步验证该药剂在AAO工艺中的实际应用效果。结果表明,生物触媒药剂加入到系统后能够显著提升AAO工艺的去污能力,对污水中COD、氨氮、总氮、总磷的去除率分别为90.55%、99.06%、74.68%、64.98%;显著降低了剩余污泥量的排放以及除磷剂、PAM阳离子和电量的使用,节省运营成本费约36万元,具有十分良好的环保与经济效益。

基于STOAT污水厂AAO工艺不同回流比的模拟与优化

利用STOAT软件模拟北方某污水厂厌氧-缺氧-好氧(AAO工艺)的处理效果,探究不同回流比对总氮、氨氮、总磷、化学需氧量(COD)、悬浮物(SS)去除的影响,并分析最优回流比。结果表明:STOAT软件能准确真实地模拟污水处理厂的AAO处理工艺;通过模拟分析,回流比对COD和SS的影响较小,总氮的去除率随着回流比的同步增大而增大,总磷的去除主要受污泥回流比的影响。当污泥回流比为80%,混合液回流比为400%时为最优运行工况,总氮、氨氮、总磷的去除率可达到79%、98.02%、92.33%。优化前后总氮、氨氮、总磷的去除效率均有明显提升,该方法可为优化北方污水厂AAO工艺的运行提供技术参考。

AAO+MBR工艺的污水处理方法研究

本研究通过采用AAO+MBR工艺处理污水,探讨了该工艺在去除氮类污染物方面的效果及影响因素。实验结果表明,在适宜的运行条件下,AAO+MBR工艺对氮类污染物有较高的去除效率,尤其在处理有机物和水量冲击时表现优异。然而,在冬季运行中,总氮去除效果可能受到一定限制。通过调整进水TN浓度、优化运行参数以及监测硝态氮循环,可以进一步提高系统的总氮去除率。

AAO工艺运行过程中浮泥过多原因分析与改进

农村生活污水特点是COD浓度低、氨氮浓度高,碳氮比失衡。碳源和溶解氧是反硝化反应的关键因素,碳源不足和溶解氧控制不好,会导致缺氧池反硝化反应不完全,硝化液直接进入沉淀池,如果沉淀池排泥效果差,污泥不及时,容易发生反硝化反应,导致浮泥过多。所以需要从改善排泥和提高反硝化效果两方面去解决浮泥过多的问题。

基于AAO工艺城镇污水处理厂减污降碳路径分析

本文通过基于AAO工艺的城镇污水处理厂减污降碳路径的分析,探讨了相关技术和措施对环境保护的积极影响。首先,分析了城镇污水处理厂的特点和存在的减污降碳问题。其次,提出了基于AAO工艺的减污降碳路径。该路径包括了优化污水处理工艺、提高能源利用效率、实施资源回收利用等方面的措施。然后,通过案例分析和数值模拟,验证了该路径的可行性和有效性。最后,总结了该研究的主要结论和意义,为城镇污水处理厂的减污降碳提供了理论依据和技术支持。

利用改良AAO工艺实现城市污水处理厂的高效提标改造

本文结合某城镇污水处理厂的基本建设情况,就改良AAO工艺在污水处理厂工程中的应用问题进行分析,旨在能够实现对城市污水的有效处理,并重点对各处理单元设计参数、功能以及设计特点进行了分析,以期为相关人员提供参考。

不同运行参数操控下AAO工艺脱氮除磷效果优化研究

传统AAO工艺存在SRT矛盾、碳源竞争和回流比冲突等问题,这是制约工艺处理效果的重要原因。为提高AAO工艺的脱氮除磷效果,该研究设计了一种一体化反应器装置,分析了不同回流比、反应区体积比和两点进水比对工艺脱氮除磷效果的影响。结果表明:改变回流比和反应区体积对COD和NH_(4)^(+)-N的去除率影响较小,但对TN和TP去除效果有显著影响;系统脱氮越完全越有利于除磷,提高内回流、减小外回流可以有效提高工艺的脱氮除磷能力;缺氧池体积占比对氮磷的去除有着重要影响,控制缺氧HRT>3 h可以保证系统具有较高的脱氮效果,而增加好氧池体积不利于氮磷的去除;采用两点进水可一定程度上提高AAO工艺的脱氮效果和处理不稳定水质和高氮负荷水质的能力,维持缺氧池进水0~20%时,可一定程度解决反硝化碳源不足的问题,提升脱氮效果。综合考虑经济效益和去除效果,最终优化的运行参数为R_(内)=250%、R_(外)=50%、V_(厌氧)∶V_(缺氧)∶V_(好氧)=1∶2∶6,运行方式为厌氧/缺氧=9∶1的两点进水模式,此模式可提高脱氮7.4%,并提高了系统抗冲击负荷的能力。

Enhanced biological nutrient removal in modified carbon source division anaerobic anoxic oxic process with return activated sludge pre-concentration

A pilot-scale modified carbon source division anaerobic anoxic oxic(AAO) process with pre-concentration of returned activated sludge(RAS) was proposed in this study for the enhanced biological nutrient removal(BNR) of municipal wastewater with limited carbon source. The influent carbon source was fed in step while a novel RAS pre-concentration tank was adopted to improve BNR efficiency, and the effects of an influent carbon source distribution ratio and a RAS pre-concentration ratio were investigated. The results show that the removal efficiency of TN is mainly influenced by the carbon source distribution ratio while the TP removal relies on the RAS pre-concentration ratio. The optimum carbon source distribution ratio and RAS pre-concentration ratio are 60% and 50%, respectively, with an inner recycling ratio of 100% under the optimum steady operation of pilot test, reaching an average effluent TN concentration of 9.8 mg·L-1with a removal efficiency of 63% and an average TP removal efficiency of 94%. The mechanism of nutrient removal is discussed and the kinetics is analyzed. The results reveal that the optimal carbon source distribution ratio provides sufficient denitrifying carbon source to each anoxic phase, reducing nitrate accumulation while the RAS pre-concentration ratio improves the condition of anaerobic zone to ensure the phosphorus release due to less nitrate in the returned sludge. Therefore, nitrifying bacteria, denitrifying bacteria and phosphorus accumulation organisms play an important role under the optimum condition, enhancing the performance of nutrient removal in this test.

清河县某污水厂AAO+MBR工艺提标工程设计

清河县污水处理厂工程设计规模为1.28×10^(4)m^(3)/d。由于该污水处理厂汇入的污水多为合流污水,故进水水质、水量较易发生波动。充分考虑污水处理厂现有水质特点和运行情况,设计采用“粗格栅进水泵房+细格栅+旋流沉砂池+初沉池+膜格栅+AAO工艺+MBR池+紫外线消毒”组合处理工艺,以应对水质、水量波动,并提升脱氮除磷效果。运行结果表明:提标改造后出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准,设计工艺布局合理,并且对水质冲击负荷具有良好的适应能力。本工程运行成本为0.95元/m^(3)。

AAO工艺处理低碳氮比城市污水的优化调控策略研究

为更好构建城市污水厂脱氮除磷运行调控策略,提高污水厂脱氮除磷效率,降低生产运行成本,考察了AAO工艺处理低碳氮比城市污水的优化调控策略。结果表明,对于AAO工艺,“厌氧池投加碳源”“厌氧池投加碳源”+“生化池投加除磷剂”“缺氧池投加碳源”+“生化池投加除磷剂”均能实现生化池出水总磷达标,且3种药剂投加模式运行成本相当;缺氧出口硝酸盐氮和好氧池出口硝酸盐氮浓度具有直接的关系,可以通过实验建立两者之间的联系,进而指导碳源的精准投加;污水厂可在缺氧池末端或好氧区前端设预曝气区,运行中在高温时节关闭预曝气区,以增加反硝化处理效果,在低温时节开启预曝气区,以增加硝化处理效果,从而达到提高污水处理效率同时节能降耗的目的。

AAO-RPIR工艺在某污水处理厂扩建工程中的应用

某市现状2万m^(3)/d污水厂进水来源为锂电新能源、医药、机电、新材料等工业企业排放的生产废水及部分生活污水。目前,该厂已超负荷运行,急需进行扩建。依据发展规划,扩建新征用地需在现有厂区外围开挖山体。为减少工程投资,必须严格控制用地。根据进水性质、工程紧迫性,采用工艺需具有耐冲击负荷性强、工程启动快、出水水质稳定等特点。考虑现状一期膜生物反应器(MBR)工艺的高电耗问题,采用了一种新型厌氧-缺氧-好氧-快速生化污水处理技术(AAO-RPIR),文中主要介绍工程的设计特点及实际运行情况。与一期现状2万m^(3)/d MBR运行数据对比分析,该工艺对主要污染物去除效果高效可靠,对COD_(Cr)、SS、TP、TN及氨氮的去除率分别为89%、91%、75%、50%及98%,与MBR工艺基本无差别。但相对于MBR工艺,RPIR工艺能节约用电50%以上,吨水节约用地0.06 m^(2),节省膜更换费用。本工程设计、运行结果可为其他类似污水厂提标改造及扩容设计提供新思路。

AAO-RPIR工艺在高排放标准污水厂的应用及其工艺特点分析

深圳市某污水处理厂设计规模为24万m3/d,因片区污水处理需求增长迅速,污水厂长期超负荷运行。为缓解该厂污水处理压力,需利用厂区闲置绿地新增一套规模为6万m^(3)/d的污水处理设施。项目采用以AAO-快速生化污水处理(RPIR)为核心的污水处理工艺,生化池缺氧区混合液回流比为266%~400%,厌氧区混合液回流比为266%,斜管区平均时表面负荷为1.25 m^(2)/(m^(2)·h),单位用地指标为0.225 m^(2)/(m^(3)·d^(-1))。项目用时4个月即实现了单组构筑物通水调试,正式运行以来,出水主要水质指标达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)的Ⅳ类水标准(除TN外,TN≤15 mg/L),在未投加碳源的情况下生化池平均进水、出水TN分别为36.87、7.63 mg/L,TN去除效果好。结合近4年的运行实践详细分析了AAO-RPIR工艺的特点与不足,指出AAO-RPIR工艺处理效果好,适用于高排放标准污水处理厂,用地集约、工期短、布置灵活是其核心竞争优势。斜管藻类滋生和化学除磷效率较低等问题则应在设计阶段引起足够的重视,建议采用斜管加盖、设置自动反冲洗系统以及强化后置化学除磷等措施优化工艺设计。