提标升级对乡镇污水处理厂碳排放特征的影响

在碳达峰、碳中和和流域水污染防治的背景下,乡镇污水处理厂减污降碳协同势在必行。基于成都市某乡镇市政污水处理厂2016—2022年水质水量数据,分析提标升级前后化学需氧量、氨氮、总磷、总氮的时间变异性,利用《IPCC 2006国家温室气体清单指南》(2019年修订版)、《城镇水务系统碳核算与减排路径技术指南》评估直接、间接碳排放强度特征,探究提标升级前后碳排放量对季节、水质及污染物削减量的响应。结果表明:1)污水处理厂主体工艺从周期循环活性污泥法(CASS)升级为厌氧-缺氧-好氧-膜生物反应器法(AAO-MBR)后,出水水质满足DB 51/2311—2016《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》,升级后通过增加碳源、利用MBR膜截留污泥等措施,使出水水质指标更加稳定,对污染物的处理效率更高;2)提标升级后,直接、间接碳排放强度分别为0.296和1.082 kg/m^(3)(以CO_(2)当量计),分别增加41.59%和105.70%,且夏季碳排放强度显著低于其他季节(P<0.01),升级前后的间接碳排放强度均高于直接碳排放强度;3)提标升级后,总碳排放强度增加了0.643 kg/m^(3)(以CO_(2)当量计),工艺升级导致的电耗增加,使得间接碳排放强度变化更显著。乡镇污水处理厂提标升级在提高处理效能的同时也增加了碳排放量,建议在工艺改造中协同考虑污染物去除与能耗控制,以实现减污降碳协同增效。

A^(2)/O+MBR+潜流湿地在南方小流域环境综合整治中的应用

受制于该流域用地指标及用地性质的影响,结合流域环境整治的景观需求,采用了灰绿结合的A^(2)/O+MBR+潜流湿地组合工艺形式作为流域治理的水质净化处理工艺对流域收集的污水进行处理。工程运行四年来,出水主要指标稳定达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水质标准(TN≤10 mg/L),其中再生水厂COD、BOD5、NH_(3)-N、TN、TP、SS平均去除率分别达到91.18%、98.27%、97.83%、62.74%、91.29%和99.04%;潜流湿地NH_(3)-N、TN、TP平均去除率分别达到38.44%、12.15%和33.04%。工程实践表明,该组合工艺不仅满足了流域水质要求、节约占地,同时也起到了很好的景观效果。

溶解氧对垃圾压缩站废水同时硝化反硝化脱氮的影响

溶解氧(DO)含量是实现同时硝化反硝化生物脱氮的关键因素之一.文中采用同时好氧厌氧生物反应器(SOA),对反应器内不同DO含量下垃圾压缩站废水中氨氮(NH4+-N),CODcr和总氮(TN)含量随时间的变化情况进行了考察.发现DO含量对反应器内CODcr,NH4+-N和TN的去除效率和效果均有较大的影响.在DO含量(质量浓度,下同)为1.0mg/L时,反应器内的氨氮去除可分为快速和慢速两个阶段.在DO含量为0.5mg/L时反应器内出现好氧区和厌氧区平衡状态,同时硝化反硝化脱氮效果最佳.反应器内可能存在一定的厌氧氨氧化脱氮过程.

A/O和A^2/O工艺对膜生物反应器处理焦化废水影响的研究

为提高膜生物反应器对焦化废水的处理效果,采用A/O和A2/O两种工艺的膜生物反应器处理焦化废水,通过对比处理效果、分析膜污染情况,寻求膜生物反应处理焦化废水的最优工艺。实验结果表明:A2/O工艺系统对酚、NH3-N、COD的去除率分别为99%、90%和95%;A/O工艺系统对酚、NH3-N和COD的去除率分别为97%、75%和93%。A2/O膜生物反应器系统对焦化废水中NH3-N的去除效果明显优于A/O膜生物反应器系统,其反硝化率为50%~70%。对膜污染分析表明不同工艺对膜污染的影响不显著,A2/O工艺膜通量衰减59%,A/O工艺膜通量衰减56%。研究表明在膜生物反应器中,A2/O工艺对焦化废水的去除效果要优于A/O工艺。

水解酸化—A^2/O—MBR联合处理混合污水的中试研究

采用水解酸化—A2/O—MBR中试工艺处理某城市混合污水,当进水COD、NH3-N、TN、TP分别为394~894、33.5~133.5、48.6~145.4、4.9~15.4 mg/L时,该工艺对COD、NH3-N、TN、TP的去除率分别为81.9%、96.9%、30.9%、49.6%。其中,TN去除率随着碳氮比的增大而增大,表明可生化碳源不足影响了TN和TP的去除效果。工艺运行期间,MBR膜低压运行可有效减缓膜污染。

AAOBR处理屠宰废水实验研究

采用厌氧—缺氧—好氧折流生物反应器(AAOBR)处理屠宰废水,在不同流量下均取得了较好的处理效果。其中低流量下COD去除率为96.3%,ABR段SS去除率为90%;较高流量下COD去除率为93.8%,ABR段SS去除率为80.6%。同时探讨了AAOBR处理屠宰废水中COD、SS的去除规律。实验表明,AAOBR适宜处理屠宰废水,且具有较高的抗冲击负荷能力。

容积分配比对A2/O-生物接触氧化工艺反硝化除磷特性的影响

提出了一种新型的A2/O-生物接触氧化（A2/O-BCO）双污泥系统.该工艺通过在A2/O反应器中充分利用原水碳源,以BCO反应器完成硝化的NO-x-N为电子受体,实现稳定高效的反硝化除磷.考察了实际生活污水在A2/O反应器中不同容积分配比（厌氧/缺氧/好氧）对A2/O-BCO系统反硝化除磷特性的影响.结果表明：系统对有机物的去除具有较好的稳定性,且容积比的变化对COD的去除率影响不大;当容积比为2∶4∶1时,系统达到了较高的脱氮除磷效果,出水的TN和PO3-4-P浓度分别为13.41和0.28 mg/L.通过氮平衡分析发现,BCO反应器存在同步硝化反硝化现象,同时厌氧氨氧化的发生也促进了氮损失.此外,A2/O反应器的好氧区对稳定出水PO3-4-P浓度发挥着重要作用,为了防止二次释磷,中间沉淀池的NO-x-N浓度应控制在1.95～2.75 mg/L.

同时好氧缺氧生物反应器处理垃圾压缩站废水

试验采用同时好氧缺氧反应器处理垃圾压缩站废水。试验结果表明,反应器对垃圾压缩站废水的CODCr、NNH4+-N和TN具有较好的处理效果。试验过程中,CODCr,NH4+-N和TN的平均去除率分别为71.30%,87.50%和67.76%。电子计量学研究表明,同时好氧缺氧生物反应器内存在比传统短程反硝化反应消耗碳源更少的脱氮反应形式。微环境和宏观环境理论表明,反应器具备厌氧氨氧化反应发生的条件。

同时硝化反硝化处理垃圾压缩站废水的研究(英文)

低碳氮比的垃圾压缩站废水处理是一个日益突出且非常棘手的问题,但还未引起关注,本研究采用同时好氧缺氧反应器处理垃圾压缩站废水。结果表明,反应器对垃圾压缩站废水的CODCr、NH4+-N和TN具有较好的处理效果。CODCr、NH4+-N和TN的平均去除率分别为71.30%、87.50%和67.76%。TN去除率受进水CODCr浓度与进水TN浓度比值的影响较大。亚硝酸盐和硝酸盐途径的反硝化化学方程式表明,同时好氧缺氧生物反应器内存在比传统短程反硝化反应消耗碳源更少的脱氮反应形式。絮体微环境和反应器宏观结构表明,反应器具备厌氧氨氧化反应发生的条件。

厌氧/缺氧/好氧-膜生物反应器对焦化废水中萘的去除研究

为了考察膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)对焦化废水中萘的去除特性,采用小试规模厌氧/缺氧/好氧-膜-生物反应器(A_1/A_2/O-MBR)系统处理实际焦化废水,研究了萘在A_1/A_2/O-MBR处理系统中的存在特性与去除效果。研究结果表:A_1/A_2/O-MBR系统能有效去除焦化废水中的萘,当进水的质量浓度为(265.5±119.0)μg/L时,去除率为(99.4±0.5)%,出水的平均质量浓度为(0.95±0.59)μg/L。生物处理是A_1/A_2/O-MBR系统水相中萘去除的主要途径,膜的截留对萘没有强化去除作用。

MAAO工艺处理低碳氮比污水时流量的优化控制

多段多级厌氧缺氧好氧工艺(MAAO)在实际工程中具有良好的运行效果,但在低碳氮比条件下如何优化运行策略尚不十分明确.本研究在低碳氮比条件下(C/N<6),分析了在5组不同的进水流量和污泥分流量条件下污染物的去除效率.结果表明:水力停留时间与同步硝化反硝化的贡献率是影响总氮去除率的关键因素,可通过加大前端进水比实现较长的水力停留时间;总磷的去除率主要依赖于第二、三、四级的厌氧池的释磷效率,该效率取决于厌氧池的水力停留时间.综合考虑系统的脱氮除磷效能,确定进水流量分配比为35%∶30%∶20%∶15%,污泥分流比为10%∶19%∶29%的工况为最优工况.本研究成果对于低碳氮比条件的脱氮除磷工艺运行具有较好的参考价值.

A^(2)/O-MBR用于类地表Ⅳ类水排放标准升级改造工程

沈阳市某城镇污水处理厂设计规模为2×10^(4) m^(3)/d,原采用浮动生化床+人工湿地工艺,出水指标执行污水综合排放标准(GB 8978-1996)一级A标准。为了使出水水质达到类地表Ⅳ类水标准,污水处理厂采用A^(2)/O+MBR工艺进行升级改造。改造后,平均出水COD、BOD_(5)为10.6、4.47 mg/L,氨氮、总氮、总磷和悬浮物平均出水质量浓度分别为0.16、8.52、0.07、0.72 mg/L。在进水水温低于12℃时,仍然具有良好的处理效果。通过优化控制溶解氧,平均电耗和乙酸钠消耗分别降低了9.38%和12.1%,实现了节能降耗。

AAOA-MBR工艺在工程中的应用分析

通过对AAOA-MBR工艺在实际工程中的应用,分析该工艺处理城市污水的节能减排效能。实践表明AAOA-MBR工艺具有很强的抗冲击负荷能力,在进水质水量大幅度波动、且碳源匮乏的情况下,仍能取得良好的处理效果。实际工程运行四年来,厂区出水各项指标均稳定优于城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)中的一级A标准,其中COD、BOD_(5)、SS、NH_(3)^(-)N去除率分别达到可分别达到90.14%、98.25%、95.58%和98.2%;通过对运行期间污水处理量与耗电量相关关系进行回归分析可知,当处理水量达到设计规模时,其吨水耗电量预测为0.31kWh/m^(3)。同时,基于对污水处理系统的沿程水质检测,优化进水水量分配和内循环回流比并进行产水泵联动改造,可进一步提高系统节能减排效果。

AAO-MBR工艺在某城镇污水处理厂中的应用

温州市某污水处理厂设计规模为1.0×104 m3/d,采用AAO-MBR工艺,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。对1年的运营数据进行分析,结果表明:AAO-MBR工艺能够稳定地脱氮除磷并降解有机物,项目实际进水CODCr、TN、NH3-N和TP年平均浓度分别为182、40、13 mg/L和2.5 mg/L,对应出水污染物指标为20.48、9.47、2.02 mg/L和0.33 mg/L;AAO-MBR工艺吨水电耗为0.47 kW·h和吨泥PAC耗量为0.059 t,高于传统活性污泥工艺;AAO-MBR工艺每万吨水的产泥量为4.77 t、吨泥PAM耗量为0.015 t,与传统活性污泥法相当。同时,文中给出了设计参数,以期对AAO-MBR工艺选择提供参考。

厌氧/好氧/缺氧SBBR工艺脱氮效果及N2O的释放特征

为了研究厌氧/好氧/缺氧(A/O/A) SBBR处理低碳氮比污水的脱氮效果和N2O的释放特征,通过控制溶解氧浓度和曝气时间使系统在好氧阶段实现了亚硝酸盐型同步硝化反硝化,延长缺氧反应时间促进内源反硝化反应,在后置缺氧段无外加碳源条件下达到高效脱氮的效果。研究了亚硝酸盐型同步硝化反硝化和内源反硝化反应过程中均有温室气体N2O的释放现象发生,研究了A/O/A SBBR在处理含氮废水时各反应阶段中N2O的释放特征及释放原因。结果表明,在工艺稳定运行期间,A/O/A SBBR总氮去除率高达(95. 97±2. 85)%。好氧阶段短程硝化和后置缺氧段中,内源反硝化作用可降低系统的氧气需求量、节省碳源及减少污泥产量。在好氧运行阶段去除总氮占总去除氮量的(57. 62±4. 43)%,污水中氮主要通过亚硝酸盐型同步硝化反硝化作用去除;(39. 00±4. 07)%总氮在缺氧运行阶段去除,此阶段氮主要通过内源反硝化作用去除。其中,(15. 47±2. 65)%的总氮以N2O的形式释放,A/O/A SBBR脱氮过程中亚硝酸盐的累积和内源反硝化可刺激较多的N2O产生,而较多的N2O可作为能源进行回收利用。研究表明,A/O/A SBBR工艺在处理低碳氮比污水时具有克服传统工艺中反硝化碳源不足这一难题的潜力。

高浓度含磷食品废水处理改造工程实例

江西某食品企业主要生产淀粉糖浆、大米蛋白肽及果蔬粉,产生的废水COD和TP浓度高,原废水处理工艺已无法达到排放标准。现对原工艺进行改造,采用"气浮+水解酸化+UASB+A^2/O+混凝除磷+沉淀+MBR"联合处理工艺处理该食品生产废水。运行结果表明,系统对COD、TP、SS、氨氮4种主要污染物的去除率分别达到了98.92%、98.71%、98.76%、69.62%,系统抗冲击负荷能力强,改进后的工艺出水水质良好,满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中一级标准。废水工艺处理成本为5.35元/m^3。

地下式污水处理厂AAO+MBR工艺的应用

地下式污水处理厂的建设模式以其友好的规避邻避效应、高土地利用率、再生水可就地回用的优势正逐步在全国兴起。为促进地下式污水处理厂的健康发展,避免盲目建设,文章对比同等规模的地下式污水处理厂设计参数及运行效果,从地下式污水处理厂出水、污泥处理、臭气、消防及用地方面梳理工艺设计应注意事项,以期对后续同类污水处理厂的设计提供参考和借鉴。厌氧-缺氧-好氧+膜生物反应器(AAO+MBR)工艺以其较强抗冲击负荷能力和较高污泥浓度在地下式污水处理厂建设中可作为优先考虑的工艺类型。采用短流程工艺AAO+MBR时,在常规进水质量浓度下(COD≤400 mg/L、TN≤45 mg/L),生物段总停留时间为10 h,污泥负荷为0.07 kg BOD/(kg MLSS·d),污泥龄控制在20 d,通过MBR深度处理后可满足市政污水处理后的达标排放。

基于复杂用地条件的地下式污水处理厂精细化设计

广州市黄埔区某水质净化厂二期工程需要在不规则的用地形状、复杂的场地周边环境、较低的建设用地指标及地上高水平建设开发的预期下,实现规模为5万m^(3)/d地下式污水处理厂的设计工作。工艺设计上通过采用“厌氧-缺氧-好氧+膜生物反应器(AAO+MBR)”工艺提升节地效率;结构设计上通过处理单元构筑物的共壁、错层实现“地尽其用”;平面设计上通过优化池体上部建(构)筑物布局、设施设备设置、交通物流规划、管线综合排布来提高操作空间的使用率。本工程项目用地负荷率比同类项目提高了36%,工程直接费用的建设单位成本低于广州市同等规模同类型项目8.5%的情况下,实现了工程设计目标,为同类项目的设计提供了良好示范。

AnEMBR-IFFAS耦合工艺处理石化废水

石化废水具有成分复杂、生物毒性和可生化性差等特点,废水中的高浓度耗氧有机物(以COD计)以及有毒物质会抑制生物活性,传统厌氧/好氧工艺在处理此类废水时难以达到理想效果。为强化生物处理效果,构建了一种新型电化学强化厌氧膜生物反应器(AnEMBR)与基于悬浮生物载体的生物膜与活性污泥复合工艺(IFFAS)处理实际石化废水。通过AnEMBR构建的生物电化学系统去除COD,并通过IFFAS内的改性载体实现同步硝化反硝化(SND)以去除NH4+-N和TN。运行期间COD去除率大于95%,在-1.2 V的外加电压下缓解不可逆膜污染并回收沼气(CH4占比90.7%)。稳定运行阶段的COD、 NH4+-N、 TN的平均去除率可达到97.9%、93.1%和72.2%,平均出水COD为52.11 mg·L^(-1)、NH4+-N为3.70 mg·L^(-1)、TN为15.19 mg·L^(-1),达到了《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)。以上研究结果可为石化废水强化生物处理提供参考。

AAOA/MBR工艺处理城市污水的试验研究

在对传统A2/O工艺进行改良的基础上,将之与膜分离技术相结合,提出了一个新的污水处理工艺———AAOA/MBR,并对该工艺处理城市污水的除污效能进行了研究。结果表明,AAOA/MBR工艺具有很强的抗冲击负荷能力,除出水TP值因进水浓度波动大、碳源不足而不能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准外,其他指标均优于一级A标准;缺氧Ⅱ单元的设置及采取多点进水方式,可提高对污水中固有碳源的有效利用、增强系统的脱氮效能,实现出水TN低于7 mg/L。用MBR膜过滤单元代替传统的沉淀池,可强化系统对污染物的去除效能。