人造沸石对低C/N污水中氮的去除性能及机理

以人造沸石为吸附剂,处理低C/N高速服务区污水。考察了沸石投加量对人造沸石去除污水中氮效果的影响,利用正交实验探讨了影响人造沸石吸附污水中NH_(3)-N效果的因素,并结合吸附动力学和热力学、比表面积分析(BET)、扫描电子显微镜(SEM)等手段探讨了人造沸石去除NH_(3)-N的机理。结果表明:人造沸石可在短时间内实现对污水中NH_(3)-N和TN的显著去除,并可有效提升污水C/N,反应24 h后,40 g/L人造沸石可使污水中NH_(3)-N和TN分别降至(13.45±0.39)、(19.23±0.21)mg/L,去除率分别达到(91.14±0.32)%和(87.12±0.10)%,C/N由1.30±0.01提升至5.47±0.07;正交实验表明各因素影响人造沸石脱氮效果的程度表现为沸石投加量>曝气量>NH_(3)-N初始浓度;人造沸石对NH_(3)-N的吸附过程符合准二级反应动力学模型(R^(2)=0.990),且该吸附行为是吸热过程;BET和SEM显示,人造沸石对NH_(3)-N的高效去除主要得益于其较大的比表面积(493.23 m^(2)/g)以及以介孔为主且分布范围较宽的孔道,吸附后沸石表面的颗粒变得光滑、紧密且数量减少。

序批式MPR反应器处理低C/N城市污水运行方式优化研究

微压内循环生物反应器(Micro-Pressure Inner-Loop Bioreactor,MPR)是一种新型的污水处理工艺,在处理低C/N城市污水方面具有潜在优势。本实验考察了不同曝气量和进水方式下序批式MPR反应器对模拟城市污水处理效果,分析了污染物去除过程和污泥特性。研究结果表明,一次进方式下,在进水TN和TP浓度分别为79.52、4.1mg/L,进水C/N约为3.9的进水条件下,曝气量为7.5 L/h时,反应器TN和TP去除率分别达到70.26%和97.76%;采用二次进水方式后出水TN降至13.95 mg/L,TN的去除率提高至81.71%;两种进水方式下,反应器对COD和TP平均去除率保持在88.67%和95.03%。典型周期内污染物历时表明,和一次进水方式相比,分次进水优化了碳源分配,使更多碳源用于反硝化,系统内酸碱环境较一次进水更稳定,活性污泥浓度MLSS和污泥SOUR高于一次进水。

低C/N比污水脱氮除磷技术应用研究进展

人类的生存依赖水资源,工业的快速进步发展对水体产生负面影响,氮、磷过度排放使得水体持续恶化,随之而来的水污染成为不可小觑的重大环境问题,干扰人类正常生命活动,毁坏生态平衡,是国民经济绿色长远发展停滞的根源。现已通过多种技术对水环境进行改善修复,其中低C/N比污水脱氮除磷是解决环境问题的重要方法和研究热点。以传统工艺和新型工艺为切入点,以应用型和改进型为分类方法,对现今低C/N比污水脱氮除磷处理工艺进行总结,旨在为低C/N比污水脱氮除磷技术的发展提供新参考和新思路。

低C/N污水培养好氧颗粒污泥研究进展

【目的】为解决低C/N污水难以培养好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge,AGS)的问题,对AGS的形成机理、影响因素等方面进行研究分析。【方法】综述了AGS形成的4种学说和影响AGS形成以及处理效果的6种因素,分析了AGS国内外工程应用情况,总结了AGS培养过程中的相关问题。【结果】低C/N污水培养AGS的过程中会受到原水基质浓度低、氮磷负荷难以协调的问题,还会受到溶解氧、曝气模式、剪切力、污泥龄、温度和周期设置的影响,颗粒化困难。后续可通过更改培养参数和运行策略满足生产需求。【结论】低C/N污水水质成分复杂,往往包含部分工业尾水,须规范行业制度,为AGS技术提供良好环境。低C/N污水培养AGS要求各类学科紧密配合,系统性整合产业链。通过工艺协调进水负荷,满足生产需求。此外还能通过采用协同处理的模式,引入工业废液改善水质,降低培养难度。

A^(2)/O-BAF工艺短程硝化模式下反硝化除磷技术在处理低C/N城市污水中的效能

为探索A^(2)/O-BAF工艺短程硝化模式下反硝化除磷技术在除磷低C/N比例城市生活污水中的除磷除氮效能,该文结合短程硝化模式应用的基本特点,以亚硝态氮作为受体,构建反硝化除磷工艺,其结果显示A^(2)/O-BAF短程硝化模式下的亚硝积累率达到95.2%,反硝化除磷阶段对正磷酸盐的去除贡献率达到75.42%,在批次试验中在反硝化阶段以亚硝态氮为电子受体吸出的凝含量达到26.28 mg/L,吸磷率达到72.3%,反硝化阶段以亚硝态氮作为受体的脱磷效率占总脱磷效率的72.91%。在A^(2)/O-BAF工艺短程硝化模式下,采用反硝化除磷技术可以在低C/N比例的城市污水中发挥良好的除磷效果,该工艺可推广应用。

序批式MBBR处理低C/N生活污水

通过序批式移动床生物膜反应器(MBBR)处理低COD/TN(C/N)生活污水的试验研究,探讨了载体填充率、曝气量对处理效果的影响,确定适合反应器的填充率为53%,最佳曝气量为0.07 L/h。在该实验条件下,COD平均去除率为87%左右,氨氮去除率均在93%以上,TN去除率最高为65%,发生了同时硝化反硝化现象,结果表明:反应器对低C/N生活污水有较好的处理效果。

部分短程硝化SBR实现低C/N比生活污水碳源的充分利用

为实现低C/N比生活污水中碳源的充分利用,以部分短程硝化SBR为研究对象,通过减少进水输入碳源的量和增加反硝化利用碳源的量两方面来提高碳源利用率(反硝化利用碳源的量与总进水碳源的量的比值),分别考察了进水量、排水比、曝气时间、沉淀时间、曝气后搅拌时间对碳源利用率的影响。结果表明,排水比由50%变为35%,碳源利用率由15.1%提高到24.8%;曝气时间由2 h增加到2.25 h,碳源利用率由24.8%提高到27.5%;曝气后增加1.5 h的搅拌过程,碳源利用率又提高了3.8%,此时出水的亚硝态氮积累率(NAR)为94.8%,2 4NO-N/NH-N-+为1.7,表明了系统稳定的短程硝化效果,且能为同步厌氧氨氧化-反硝化(SAD)工艺提供更适宜的进水。通过调节以上运行参数,部分短程硝化SBR对于低C/N比生活污水的碳源利用率得以提升,节省了后期曝气去除有机物的能耗,进而削弱好氧异养菌的生长,有效避免好氧异养菌过度增殖对氨氧化菌(AOB)的冲击,维持系统稳定的短程硝化效果。

移动床生物反应器处理低C/N比生活污水试验研究

通过移动床生物膜反应器处理低C/N比生活污水的试验研究,探讨了填料填充率、曝气量和水力停留时间对处理效果的影响,确定出了适合反应器的填充率为53%,最佳曝气量为0.07L/h,最佳水力停留时间为8h。在该实验条件下,COD平均去除率在85%左右,TN去除率最高为62%,平均生物浓度2.63mg/L,生物膜活性强,结果表明反应器对低C/N比生活污水有较好的处理效果。

SBBR反应器对低C/N城市污水的脱氮效能研究

目的研究投加聚丙烯悬浮载体的SBBR反应器处理低C/N(质量比)城市污水的脱氮效果及氮素转化规律.方法在A/O运行工况下对取自于沈阳北部污水处理厂活性污泥进行培养驯化以形成生物膜负载,对COD、NH4+-N和TN的质量浓度的进出水变化及去除率等进行检测及分析.结果 SBBR系统具有很好的稳定性,在进水COD质量浓度、NH4+-N质量浓度数值波动较大时,出水仍然符合标准;COD、NH4+-N、TN的平均去除率分别达到89.91%、87.03%、68.58%.C/N(质量比)大于5反应可正常进行,碳源不足时可进行贮存反硝化作用,但C/N(质量比)低于3.5时,反应停滞.结论 SBBR系统中的聚丙烯载体由于其内外三层圆环的特殊结构,形成了好氧/缺氧/厌氧微环境,既能产生较好的同步硝化反硝化(SND)现象,又对有机物有明显的处理效果.

低强度超声在低C/N污水处理中的应用

采用低C/N污水驯化的污泥为试验对象,以比耗氧速率和脱氢酶活性为表征,研究在超声频率为20 kHz,功率密度为0~0.35 W/mL、辐照时间为0~60 min处理后污泥活性的变化。结果显示,当采用声能密度和辐照时间为0.2 W/mL和12 min时,提高污泥活性的效果最显著。探究最佳条件下超声处理后0~10 h污泥活性的变化规律,发现辐照后5 h污泥活性达到最大,随后逐渐下降,直到8~10 h促进作用基本消失。采用辐照污泥比例分别为5%、15%和25%时,得出的最佳辐照污泥比例为15%,COD、氨氮、总磷出水浓度比对照组分别降低39.6%、37.1%、14.9%。

厨余垃圾水解液作碳源强化低C/N污水处理效率的探究

为明确厨余垃圾水解液资源化潜能,开展了厨余垃圾水解液作外碳源强化低C/N废水营养盐去除的探究。结果表明,厨余垃圾水解液可作为替代性碳源强化A2/O工艺去除营养盐。稳定时期,R2(水解液投加组)内TN、TP的去除效率分别高达78.5%~80.2%和87.4%~92.3%,高于R1(乙醇投加组)。R2内活性污泥浓度较高,且挥发性悬浮固体(VSS)/总悬浮固体(TSS)高于R1。水解液作碳源对硝化过程影响不明显而强化反硝化过程,导致R2内硝酸盐的去除效率高达92.3%。水解液作碳源对胞提高了内聚合物聚羟基脂肪酸酯(PHA)的含量。此外,水解液作碳源能改变A2/O工艺内微生物群落结构,并提高了Actinobacteria、Bacteroidetes和Choroflexi的相对丰度分别提高至20.5%,16.6%和20.2%,显著高于R1。

悬浮填料SBBR处理低C/N比生活污水的脱氮研究

该试验在SBR反应器填充具有三层结构和比表面积较大的聚丙烯生物膜载体,形成序批式生物膜反应器(SBBR)。采用模拟生活污水稳定运行,确定工艺的最佳运行工况,研究SBBR系统对低C/N比生活污水中COD、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氮的处理效果,同时对SBBR反应器中的氮降解过程进行分析及脱氮特性进行机理探讨。

强化A/O-MBR处理低C/N比生活污水及膜污染的影响研究

通过在普通A/O-MBR(CMBR)中投加聚氨酯泡沫(PUF)载体,开发了一种强化A/O-MBR(HMBR),并与CMBR平行运行处理低C/N比生活污水。结果表明,HMBR出水水质明显优于CMBR,HMBR对COD、氨氮和总氮的平均去除率分别为83.88%、67.24%和50.39%,而CMBR为81.96%、59.97%和46.32%。HMBR和CMBR分别在连续运行的第46 d和70 d,膜通量降至0.19、0.20 L/(m^(2)·h),HMBR有效延长了膜组件的运行时间,且污染程度更低,经物理冲洗后可恢复至初始膜通量的46.50%,物理-化学清洗后可恢复至初始膜通量的93.7%。因此,投加PUF载体不仅强化了A/O-MBR的处理性能,同时有效减缓膜污染。

湿地植物作为低C?N比生活污水反硝化碳源的研究

以风车草、香根草、再力花、芦荻、美人蕉5种湿地植物作为低C/N比生活污水的反硝化碳源材料。静态碳源释放实验中,5种湿地植物释碳能力为风车草>再力花>芦荻>香根草>美人蕉,风车草COD释放量最高,可达(129.2±6.2)mg/(g·L),其TN、TP的释放量相对较低。静态反硝化脱氮实验中,风车草和再力花脱氮效果最好,反硝化出水中硝态氮质量浓度均降低至3mg/L左右,硝态氮去除率均达88%左右,出水COD均在100mg/L左右,COD去除率均达到84%左右。在低C/N比生活污水反硝化脱氮中试实验中,以风车草为反硝化碳源,出水中TN、COD去除率可分别达到73%、75%左右,说明风车草是一种良好的低C/N比生活污水深度处理的反硝化碳源材料。

以污泥微氧水解发酵液为碳源处理低C/N城市污水

采用污泥微氧水解发酵液为碳源用于厌氧/好氧/缺氧模式运行的SBR工艺处理低C/N城市污水,考察了不同C/N下系统的脱氮除磷能力。结果表明:随着C/N的提高,SBR工艺的脱氮除磷效果逐渐强化,当C/N在7、8时,系统内出现了反硝化除磷现象,并在C/N=8时实现了高效同步脱氮除磷,对COD、NH4+-N、TN、TP的去除率分别为93.7%、98.9%、84.3%、96.1%,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。

改良型多级A/O-MBR组合工艺对低C/N比生活污水的强化除磷

采用多级厌氧/耗氧膜生物反应器(A/O-MBR)组合工艺对低C/N比生活污水进行处理时,存在总磷(TP)处理不达标的问题。通过改变污泥回流位置并增加内回流的改良型多级A/O-MBR组合工艺强化除磷,探究该工艺对低C/N比生活污水中TP的去除效果,并通过污泥静态分析研究其污泥反硝化除磷机理。结果表明,改良型多级A/O-MBR组合工艺对TP去除效果良好,平均去除率达到了86.36%,同时对化学需氧量(COD)、总氮(TN)及氨氮去除效果良好,均达到一级A排放标准。该工艺提高了聚磷菌及反硝化聚磷菌的比例,有效强化了对TP的去除。

序批式生物膜工艺在低C/N比城市污水脱氮领域的研究进展

脱氮效能是污水处理领域的研究热点,碳源不足尤其制约生物脱氮效率,低C/N比城市污水利用传统生物脱氮工艺处理很难达到排放标准。序批式生物膜工艺解决了多种微生物混合培养时因环境的影响而使系统活性降低的问题,为脱氮技术的发展提供了一种新的途径和方法。

低C/N比污水脱氮技术研究

生物脱氮技术是通过硝化和反硝化菌来实现氮的去除,而充足的碳源是反硝化菌高效脱氮的关键,研究表明,只有当C/N>4时才可给反确化细菌提供适量的碳源,使得生物脱氮正常进行,达到TN达标排放。针对低C/N比污水传统生物脱氮碳源不足、脱氮效率不高等问题,文章阐述了几种有效处理低C/N比污水的组合工艺、连续流一体化间歇曝气膜生物反应器(IMBR)等新工艺及分段进水、外加碳源等强化措施,并对这些技术和工艺的应用情况进行了简要分析。

污水处理厂低负荷下C/N失衡的工艺调控方式研究

污水处理厂运行初期往往存在污水类型单一、C/N失衡、低负荷等情况,易导致污泥老化解絮、出水总氮超标等问题。江西某经济开发区配套污水处理厂结合实际需求,采用曝气控制、回流控制、碳源投加等工艺调控方式进行调试,于一周内完成出水稳定达标。项目后期阶段,随着入驻企业增加和管网完善,该污水处理厂逐渐达到满负荷运行水平。本文分析了该污水处理厂低负荷下C/N失衡的工艺调控方式,以期为类似项目提供参考。

低C/N城市污水的低温启动试验研究

通过对比试验对冬季低温（8～12℃）奈件下A^2／O和A^2/O挂膜工艺的启动进行了研究。启动阶段COD／NH3-N较低（33～7．2）。采用接种污泥间歇培养法驯化污泥7d，然后连续进水运行20d后，A^2／O和A2／O挂膜反应器对COD及NH3-N去除率分别为60％和70％以上，表明反应器启动过程完成。