交替好氧缺氧短程硝化及其特性

为了完善交替好氧缺氧短程硝化研究,以低ρ(COD)/ρ(TN)实际生活污水为研究对象,采用2组SBR反应器,考察了交替好氧缺氧短程硝化的实现及其特性.结果表明:在温度(24±2)℃、污泥龄为35 d且不限制溶解氧的条件下,以不同的好氧缺氧时间比运行的2组反应器均实现了稳定的短程硝化,出水的亚硝酸盐积累率达90%以上,氨氮质量浓度接近0 mg/L,硝酸盐质量浓度在2 mg/L以下;以交替好氧缺氧模式运行200 d后,2组反应器比氨氧化速率分别是普通好氧缺氧模式的2倍和1.8倍,在不影响出水水质的情况下,显著减少了曝气时间,降低了曝气能耗;交替模式运行的反应器污染物去除效果良好,氨氮去除率达100%,COD去除率在80%左右,TN去除率高于普通好氧缺氧模式的去除率,达70%.

SBR交替好氧缺氧短程脱氮工艺及其过程控制

将交替好氧缺氧运行方式应用于间歇式污水处理系统(SBR工艺),分别在原水碱度充足和不足情况下考察该运行方式的可行性.结果表明:原水碱度充足时,交替好氧缺氧运行方式在处理效率上并没有体现出优势;原水碱度不足时,交替好氧缺氧与单一好氧缺氧相比,处理效率与出水水质明显提高,出水氨氮可以达到检测水平.好氧硝化阶段所消耗碱度的一半可以在随之进行的缺氧反硝化阶段得到恢复,可最大限度节省额外投加HCO-3碱度的量,降低处理成本,是一种理想的运行方式.采用基于DO、ORP和pH在线监测为基础的实时控制策略优化控制各个好氧、缺氧阶段的反应时间,实现SBR工艺交替好氧缺氧脱氮过程的实时控制,保证短程硝化的稳定运行.

厌氧──交替好氧缺氧工艺(AAA)处理城市污水的研究

采用厌氧-交管好氧缺氧工艺处理城市污水，在厌氧段水力停留时间为初时，COD的去除率达37．5％，污水的BOD／COD由进水的0．492上升到出水的0．557。AAA段在AP＝50％，空气阀开闭周期为60min时，可以去除765％的T－N。本文对AAA段脱氛的效果进行了分析。

交替好氧缺氧生态陶粒混凝土生物膜反应器脱氮性能分析

以粉煤灰陶粒为粗集料,研制出新型生态陶粒混凝土填料,采用间歇曝气方式,构建了交替好氧缺氧生态陶粒混凝土生物膜反应器（Ecological Ceramsite Concrete Biofilm Reactors,简称ECCBR）.以实际城市污水为进水,在水温为25 ～ 30℃、进水pH为7.0～7.5、DO浓度为2.5～3.0 mg· L-1、进水COD浓度为106～ 205 mg·L-1、进水氨氮浓度为12.4～22.9 mg·L-1、进水总氮浓度为19.5～30.6 mg·L-1的条件下,对反应器处理城市污水脱氮性能进行了评价.结果表明,试验条件下COD、氨氮和总氮去除率分别为78.6％ ～91.8％、83.4％ ～93.6％和63.4％ ～ 73.8％,污染物去除主要集中在反应器的前中部；SOUR、生物膜干质量和生物膜厚度呈现沿廊道递减的规律,平均每块填料下降比率分别为0.81％、1.3％和1.05％,单位质量填料的微生物活性则沿廊道上升,末端较前端增加了51.5％,表明反应器具备良好的抗冲击负荷能力.

SBR法交替缺氧好氧模式下短程硝化效率的优化

采用SBR法以实际生活污水为研究对象,通过交替缺氧好氧的运行模式实现了短程硝化的快速启动.在不同的缺/好氧时间比条件下考察了短程硝化的启动时间、污染物处理效果以及氨利用速率的变化.结果表明,在缺氧/好氧时间比为1：1和2：1条件下,分别用了31,55d使得两系统的亚硝酸盐积累率达到90%,短程状态稳定.氨氮去除率达到95%以上,COD出水在50mg/L以下,总氮去除率提高20%,污染物的去除效率有所提高.由全程到短程的转变期间,系统氨利用速率分别提高了67.5%和89.8%,同时提高了短程硝化的效率.期间,污泥沉降性较好,污泥容积指数稳定在60~80m L/g.

交替好氧/缺氧短程生物脱氮工艺抗冲击负荷能力

采用序批式间歇活性污泥反应器(SBR)研究了进水有机物和氨氮负荷对交替好氧/缺氧短程硝化反硝化生物脱氮工艺的影响。研究结果认为:进水中不同COD和氨氮质量浓度均没有对交替好氧/缺氧短程硝化反硝化生物脱氮工艺中的实时控制参数和处理效果产生影响,系统运行稳定,仅是由于进水COD和氨氮质量浓度的大幅度变化将会导致各自的好氧曝气所需时间有所差异;进水氨氮质量浓度越高,所需硝化时间越长。但经过实时控制以后,无论进水氨氮质量浓度如何变化,硝化和反硝化作用都是很完全的;反应器最终出水中基本检测不到氨氮和亚硝酸盐氮质量浓度。因此,可以得出交替好氧/缺氧短程硝化反硝化生物脱氮工艺抗冲击负荷能力强,当采用实时控制策略控制脱氮过程时,系统运行稳定。

交替式厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺

采用某污水处理厂A^2/O工艺中的活性污泥为种泥,以模拟生活污水为对象,考察了交替式厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺的启动与运行特性,并采用高通量测试技术分析系统除磷污泥的菌群结构。通过60天的启动试验,系统内反硝化聚磷菌占聚磷菌总数的比例由21.3%提高到94.4%,出水磷在0.6mg/L左右。通过逐步增加进水氨氮的方法运行2个月,系统的脱氮除磷效果稳定。在进水P浓度为6.4mg/L,保持进水N/P比为8.8,交替厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺效能最优,可达0.12kg N/(m^3?d)和0.018kg P/(m^3?d),出水总磷(TP)0.8mg/L,总氮(TN)12mg/L,出水COD、NH_3-N和TN达到国家综合排放标准GB18918—2002一级A排放标准。周期试验中,p H值、氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP值)均可作为厌氧释磷的控制参数,ORP也可指示缺氧吸磷的终点。典型周期内硝酸盐、亚硝酸盐的消耗量与磷的吸收量基本呈线性关系。系统内污泥多样性约为种泥的0.5倍,在"门"、"属"分类级别上分别以Proteobacteria、Xanthomonadales-nobank为主。

厌氧与缺氧/好氧交替式SBR处理印染废水

开展了厌氧与缺氧/好氧交替式SBR处理实际印染废水的小试研究。厌氧SBR处理印染废水的COD平均去除率为75%,平均出水COD为237 mg/L。缺氧/好氧交替式SBR采用分段进水和外加碳源的方式处理厌氧SBR出水,两段进水分配比为800 mL∶200 mL时,处理效果较佳,仅因反硝化碳源不足导致出水总氮未满足《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4278—2012)的直接排放标准;外加葡萄糖的实际与理论投加量之比为3时,处理效果最佳,出水平均COD为79 mg/L、氨氮为0.4 mg/L、总氮为13.5 mg/L、总磷为0.14 mg/L,均满足直接排放标准。

缺氧/好氧交替式SBR结合同步化学除磷处理印染废水

针对处理实际印染废水的缺氧/好氧交替式SBR出水总磷、COD、色度未达到直接排放标准(GB 4278—2012)的问题,开展同步化学除磷实验研究。SBR出水的化学除磷烧杯实验显示,聚合硫酸铁投加摩尔比达到6(浓度为113.5 mg/L)时,上清液的总磷(0.49 mg/L)、COD(73 mg/L)、色度(35倍)均达到直接排放标准,有机胶体(即部分COD和/或色度物质)随化学除磷同步混凝去除是聚合硫酸铁投加摩尔比显著高于理论值的主要原因。SBR内投加聚合硫酸铁的连续运行实验显示,聚合硫酸铁投加摩尔比为6时,SBR出水的总磷(0.42 mg/L)、COD(77 mg/L)、色度(35倍)、氨氮(<0.1 mg/L)、总氮(13.9 mg/L)、苯胺(0.37 mg/L)、悬浮物(19 mg/L)均达到直接排放标准。连续运行与烧杯实验呈现良好的一致性,显示烧杯实验可用于混凝剂及其投加量的筛选。

好氧反硝化SBR工艺启动研究

该文以人工模拟的高C/N比(10)废水为处理对象,利用缺氧/好氧交替和高曝气的运行方式,以城市生活污水处理厂污泥作为接种污泥,研究了好氧反硝化序批式活性污泥反应器(SBR反应器)的启动过程。结果表明:在SBR反应器启动45 d后,出现明显的好氧反硝化过程;继续培养25 d,好氧反硝化SBR反应器的脱氮效率达到稳定。当反应器污泥负荷为0.11 kg COD/(kg MLSS·d)时,好氧反硝化SBR反应器对COD、总氮和氨氮的去除效率分别为(94.97%±0.53%)、(90.37%±5.89%)和(99.18%±0.34%)。城市生活污水处理厂污泥可用于好氧反硝化生物脱氮工艺的启动,缺氧/好氧交替和高曝气的方式可以加速好氧反硝化工艺的启动。

交替缺氧/好氧法短程硝化及AOB和NOB活性特征

采用SBR反应器处理实际生活污水,控制温度为(25±0.5)℃,在进水NH_4^+-N和COD平均浓度分别为65.59和219.10 mg/L条件下,通过交替缺氧/好氧模式(单周期4次交替缺氧∶好氧=30 min∶30 min)运行70个周期,出水NO_3^--N、NO_2^--N和COD浓度分别为0.69、19.91和40.64 mg/L,氨氮去除率和COD去除率分别为98.67%和79.55%,亚硝态氮积累率达到98.44%。在实现短程硝化过程中,AOB活性从第1周期的11.61%增加到第39周期的105.99%,之后AOB的活性超过NOB的活性。

交替好氧/缺氧短程硝化反硝化工艺处理低C/N城市污水

采用好氧/缺氧交替运行模式处理低C/N城市污水,考察了低温环境下启动短程硝化反硝化的可行性,重点研究了好氧池区域Ⅰ、区域Ⅱ、区域Ⅲ溶解氧分布对短程硝化反硝化脱氮效果的影响。结果表明,采用好氧/缺氧交替运行模式,对好氧池溶解氧进行分区优化后,在低温环境下启动短程硝化反硝化具有可行性。在所采用的7种工况中,较为优化的工况是区域Ⅰ、区域Ⅱ、区域Ⅲ,溶解氧分别为0.8~1.2、<0.5、1.2~1.8 mg·L-1,该工况下亚硝态氮累积率稳定在78%以上,出水总氮去除率在73%左右。相比短程硝化反硝化启动前,去除率提高了19.4%,氨氮浓度低于0.60 mg·L-1,出水氮素指标显著优于GB 18918-2002一级A排放标准,出水COD去除率为86.9%~94.9%,出水总磷浓度低于0.15 mg·L-1,可控性仍然较强。对于已启动短程硝化反硝化的A/O工艺处理低C/N城市污水,全年可节约碳源投加资金97×104元左右,节约电费42×104元左右,有效实现了成本与水质的双赢。以上结果可为短程硝化反硝化工艺的工程推广提供参考。

缺氧/好氧交替连续流的生活污水好氧颗粒污泥运行及污染物去除机制

室温下接种成熟的好氧颗粒污泥于由独立的缺氧池和好氧池组成的缺氧/好氧交替连续流系统中,以实际生活污水为进水基质,探究曝气强度和水力停留时间对连续流系统的影响.研究表明在回流比为2,较小的曝气强度(0.6 m L·min^(-1))和适当的水力停留时间(9 h)条件下更有利于污染物的去除,此时TP平均去除率为80.43%,TN平均去除率为83.6%,COD平均去除率为90.39%,污泥浓度为2 100 mg·L^(-1)左右,污泥体积指数保持在50 mL·g^(-1)以下,颗粒粒径在700~800 nm之间.用EEM-PARAFAC模型对不同阶段的EPS表征结果表明,EPS组成成分随着运行参数的改变而改变,水力停留时间对连续流系统有更大的影响.此外通过高通量测序的方法评估连续流系统中的微生物多样性,建立污染物去除模型,并在系统中发现了与脱氮除磷相关的11种主要功能菌.

城市污水部分亚硝化的实现与稳定运行

在常温（16.4-25.5℃）限氧（溶解氧DO质量浓度为0-0.60 mg/L）条件下,以A/O除磷工艺二级出水为原水,采用中试规模（容积1.14 m3）的推流式反应器进行部分亚硝化试验研究。试验结果表明：较低的DO质量浓度（〈0.60mg/L）、沿程交替好氧缺氧的运行模式及较恒定的氨氮污泥去除负荷是实现部分亚硝化的关键因素;通过调整反应器4个格室的曝气量分别为4-8,3-4,0和3-5 L/min,沿程形成好氧、好氧、缺氧、好氧的环境,DO质量浓度分别为0.40-0.60,0.25-0.45,0.05-0.10和0.40-0.60 mg/L,水力停留时间（HRT）为7-9 h,污泥回流比为40%-60%,氨氧化率控制在55%左右,出水m（NO2-N）/m（NH4＋-N）平均为1.11,部分亚硝化效果稳定,亚硝化率超过95%,达到后续厌氧氨氧化（ANAMMOX）生物滤池进水要求;整个运行阶段污泥沉降性能良好,污泥容积指数（SVI）为60-100 mL/g,未出现污泥膨胀现象。

采用正交试验法确定含氮废水处理工艺参数

水解酸化-交替好氧缺氧工艺处理某高浓度含氮废水试验中,采用正交试验法,确定了工艺的最佳运行参数。试验运行效果良好,出水达到国家废水排放的一级排放标准。为指导工程应用和技术推广提供可靠数据。

悬浮填料SBR处理畜禽废水效果研究

在传统SBR反应器中悬挂悬浮填料用于处理畜禽废水,研究该系统处理畜禽废水的最佳工艺参数及运行模式,结果表明:当MLSS维持在2000～2500mg/L、曝气时间为5h时,系统对畜禽废水的处理效果最佳;在该条件下,采用交替好氧/缺氧运行模式出水中COD、TP、NH3和TN的去除率分别由原来传统SBR运行模式的93.21%、65.33%、84.75%、79.35%提高到94.21%、65.87%、88.83%、82.68%。

恒液位SBR工艺脱氮除磷影响因素研究

实验对恒液位SBR工艺脱氮除磷的影响因素进行了研究,结果表明:当ρ(DO)在2～3mg·L-1,碳氮比[m(C):m(N)]达到8,泥龄在17d,污泥质量浓度在4500～6000mg·L-1,温度达到17℃时,TN的去除率在55%以上,TP的去除率可达90%。

连续流间歇曝气工艺处理生活污水规律探究

采用连续流间歇曝气工艺处理生活污水,探究不同间歇曝气方式对连续流反应器中COD、NH_4^+-N、TN、TP去除效果的影响。结果表明,间歇曝气的运行方式有利于抑制污泥膨胀问题;所有工况COD去除率均高于82%,且随着曝气时间的增加而增加,最高可达到92%;出水TP的质量浓度在1.8~5.5 mg/L,平均去除率约为30%,缺氧阶段NO_x^--N(x=2、3)、好氧缺氧交替频率、温度均是影响TP去除效果的因素;进水TN主要以NH_4^+-N的形式存在,出水TN的质量浓度浓度在51~53 mg/L,去除率23.2%~55.8%,反硝化阶段碳源不足是造成TN去除率低的主要因素;NH_4^+-N平均去除率在78%左右,间歇曝气NH_4^+-N的去除效率均高于连续曝气工况。

不同DO含量下SMBR工艺效能及聚磷菌构成特征

为强化低碳源污水的脱氮除磷效能,采用序批式膜生物反应器(SMBR),通过交替曝气的运行方式,构建了厌氧-交替好氧缺氧-序批式膜生物反应器(A-(O/A)n-SMBR)反硝化除磷系统,考察了系统在不同溶解氧(DO)含量下污染物去除效能及聚磷菌的构成特征.结果表明:当DO的质量浓度由2.0～2.5mg/L变化至0.5～0.8mg/L的过程中,系统对氨氮(NH3-N)和有机物(COD)的去除率均可达到90%以上,出水COD和NH3-N的质量浓度分别小于25mg/L和1mg/L;当DO含量较低(0.5～0.8mg/L)时,系统对总磷(TP)的去除率高于对总氮(TN)的去除率,而DO含量较高(2.0～2.5mg/L)时则相反;而DO的质量浓度控制在1.0～1.2mg/L时,TP和TN的去除率可分别到达85%～90%和80%～85%.DO含量对交替好氧/缺氧运行的SMBR系统中聚磷菌构成影响较大,当DO的质量浓度由2.0～2.5mg/L降至0.5～0.8mg/L时,反硝化除磷菌(DPAOs)的比例由40.30%提高至75.10%,而好氧除磷菌(PO)比例则从59.70%降低为24.90%.