A^(2)O和MBR组合工艺在寒冷地区污水处理中的应用分析

为进一步探究寒冷地区污水处理效果的提升路径,以一污水处理厂冬季出水水质不达标为研究对象,确定采用A^(2)O (Anaerobic-Anoxic-Oxic,厌氧-缺氧-好氧)工艺与MBR (Membrane Bio-Reactor,膜生物反应器)工艺相结合的方式进行污水处理,在设计整体方案的基础上,对具体的工艺流程及参数等内容进行全面优化设计,以完成工艺设计。从实际运行效果来看,设计的A^(2)O和MBR组合工艺在寒冷地区污水处理中取得相对较优的效果,证明其具有一定的实际应用价值。

基于A^(2)/O工艺污水厂改造与提标工程设计

南方某污水厂提标扩建工程,一期A^(2)/O好氧区采用MBBR工艺改造并增大缺氧区容积;二期提标采用高效沉淀池+纤维转盘滤池+紫外消毒工艺,强化脱氮除磷及SS去除,并对全厂进行除臭设计。提标扩建后总规模12×10^(4)m^(3)/d,直接运行成本约0.63元/m^(3),出水均值为COD 17.10 mg/L、BOD55.40 mg/L、SS 5.80 mg/L、NH_(4)^(+)-N 0.90 mg/L、TN 5.90 mg/L、TP 0.30 mg/L。均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准,其经验可供其他污水厂借鉴。

高原强太阳辐射下A^(2)O工艺活性污泥脱氮机制研究

文章通过横向运行太阳辐射、恒温和室温3套平行A^(2)O装置,分析高原太阳辐射对A^(2)O反应器驯化活性污泥过程中微生物丰度和多样性及代谢的影响。结果表明,当运行到第40天时,太阳辐射A^(2)O反应器的脱氮效果相比于恒温、室温装置总体上较差;太阳辐射A^(2)O系统中的操作分类单元数量为595,呈下降趋势,驯化过程中优势菌属代谢功能以有机物降解、反硝化脱氮为主,代谢途径以碳氮代谢为主;反硝化菌的相对丰度随太阳辐射照射时长的增加而增加。运行到40 d太阳辐射A^(2)O系统菌群多样性要低于恒温和室温系统,某些常见的污泥中的优势菌属相对丰度受到了太阳辐射的抑制,但如norank_f__AKYH767脱氮相关的菌属丰度及其功能基因反而在太阳辐射反应器中得到了强化。

A^(2)O工艺活性污泥黏性膨胀原因及控制措施

污泥黏性膨胀问题一直是A^(2)O工艺运行控制的难点。郑州市某污水处理厂在运行过程中出现污泥黏性膨胀问题,造成污泥沉降性能变差,SVI逐渐提升至240 mL/g左右,二沉池泥位持续升高。从进水水质、水温、曝气量、浮渣等多方面综合分析引起污泥膨胀的原因,及时从剩余污泥排放量、污泥龄、溶解氧、回流比、水力停留时间等工艺参数调整运行工艺,使污泥膨胀问题得到一定程度的缓解。为彻底消除生物池浮泥,又通过在二沉池配水井精准投加40 mg/L的阳离子高分子絮凝剂,经过一段时间的药剂助沉,明显提高了污泥沉降性能,SVI也逐渐下降至120 mL/g左右的正常水平,解决了污泥黏性膨胀问题,消除了生物池浮泥,为解决污泥黏性膨胀提供了思路。

固定床平板填料强化A^(2)/O污水处理工艺的试验研究

针对污水处理厂进水水量波动大、NH_(3)-N浓度偏高、COD浓度偏低的特点,在A^(2)/O工艺生化池中投加固定床平板填料强化处理效果。试验结果表明:在A^(2)/O工艺生化池中投加固定床平板填料的污水处理厂对COD的去除率可以稳定在90%左右,对NH_(3)-N的去除率则可以维持在95%左右,出水水质达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准。

A/O工艺与A^(2)/O工艺处理城市污水效果分析

本文采用A/O工艺和A^(2)/O工艺对城市生活污水进行处理,分析对比了两种工艺对COD、氨氮、总氮、总磷的去除效果,重点研究了温度、进水ρ(C)/ρ(N)、进水ρ(C)/ρ(P)对废水中COD去除效果的影响,结果表明:在相同条件下,采用A^(2)/O对城市生活污水中COD、氨氮、总氮、总磷的去除效果要明显优于A/O工艺。在废水COD的去除过程中,A^(2)/O工艺受温度、ρ(C)/ρ(N)和ρ(C)/ρ(P)的影响较小,对COD的去除率整体都在85%以上。但是A/O工艺受温度、ρ(C)/ρ(N)和ρ(C)/ρ(P)变化的影响,COD的去除率随着温度的升高呈现先减小后增加的趋势,随ρ(C)/ρ(N)的增加而逐渐下降,随ρ(C)/ρ(P)的增加呈现先增加后降低的趋势,且对COD的整体去除率低于85%。

寒冷地区污水处理厂A^(2)O工艺改良调试与运行效果

为进一步提升寒冷地区A^(2)O污水处理工艺的运行效果,以位于寒冷地区的A污水处理厂为研究案例,研究1种具有多点进水、混合液多点回流特性,且适用于寒冷地区污水处理厂的改良型A^(2)O工艺,并从多个角度着手,确定该工艺的设计要点和运行技术参数等内容。从实际应用效果来看,该改良型A^(2)O工艺在寒冷条件下仍可取得较优的处理效果,可为后续相关工作提供参考。

高原生境下乙酸钠为单一碳源对A^(2)O工艺的影响

以高原生境的A^(2)O工艺为研究对象,结合污水处理中污染物浓度不确定性特点,探究了乙酸钠为单一碳源时A^(2)O工艺的反应规律。研究表明,高原生境下A^(2)O工艺在使用乙酸钠作为单一碳源驯化后,具备一定的污染物降解能力,但其去除效率随污染物浓度的变化呈现出较大的波动性,说明系统具有不稳定性的特点;同时该系统的污染物去除效率远低于平原地区,菌群在门水平及属水平上的主要细菌及相对丰度均与平原地区有显著差异,说明高原特殊生境对A^(2)O工艺的菌群结构有较大影响,进而影响了污染物的处理效率。研究成果能够为高原生境下污水处理研究提供一定的理论参考。

城市污水处理厂A^(2)/O工艺调试运行实例分析

江苏某污水厂实际进水NH3-N值高于设计值。运营以来,由于部分曝气设施老化,好氧池实际泥龄短,生存的硝化菌数量不能实现氨氮稳定达标的要求而导致实际出水水质不能稳定达标。通过提高好氧段实际水力停留时间、活性污泥的培养驯化、改进生化池缺氧段等技术措施,提高好氧池硝化能力,使NH3-N及主要水质指标达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准。因为污水处理厂工艺流程复杂就必须不断地进行调试分析,本文是以改污水处理厂为研究对象进行调试研究,并根据调试中遇到的问题提出解决措施和注意事项。

参数优化对生物絮凝吸附-倒置A^(2)/O组合工艺的影响

采用生物絮凝吸附-倒置A^(2)/O组合工艺处理实际校园生活污水,考察了水力停留时间(HRT)与污泥回流比参数优化对组合工艺脱氮除磷的影响。结果表明:当HRT为7 h,活化污泥回流比为40%时,组合工艺对污水处理效果最佳,对COD的去除率分别为90.98%与91.31%,对氨氮的平均去除率分别为96.02%与96.99%,对TN的平均去除率分别为71.34%与71.23%,对TP的平均去除率分别为87.73%与87.49%,出水水质均能达到国家一级A的排放标准。

采用TUD联合模型模拟倒置A^2/O工艺的运行工况

结合北京某大型市政污水处理厂倒置A2/O工艺的运行实践,应用TUD联合模型及其缺省参数对该厂进行了数学模拟,以演示国际通用数学模型对我国污水处理厂模拟的有效性、准确性和简单性,为今后模拟技术在我国的推广应用起到示范作用。在完全使用缺省参数时模拟预测出水COD和TSS与实测值十分吻合,出水TP模拟结果与历史数据亦存在较小误差,而对N的模拟预测效果不甚理想。针对存在的N模拟误差,结合专家法和灵敏度分析法,对模型中有关N的个别组分参数和硝化细菌半饱和动力学参数进行修正(iNSF=6%,iNXS=6%,KNH4=1.5 gN/m3)后,获得了令人满意的模拟预测结果。随后用2组不同季节的运行数据进行模拟验证,也得到了与实测数据十分吻合的模拟结果。

采用TUD模型动态模拟倒置A^2/O工艺运行工况

在进行动态模拟前,首先对3组现场检测的水质、水量数据进行物料平衡检查,目的是校核实测数据的准确度。通过物料平衡分析发现,只有2组数据的物料平衡准确度合格,另外1组为无效数据。利用静态模拟建立并校正过的工艺模型对2组有效数据进行动态水质模拟,发现预测结果与实测值的吻合度至少为80%~90%。在此基础上,对典型水量日变化曲线(24 h)下的动态进水负荷进行模拟以预测出水水质的变化趋势,揭示动态负荷下出水水质的变化规律以及保持良好水质所应采取的运行对策。动态模拟结果具有较高吻合度这一事实表明,数学模拟技术完全可用于我国污水处理厂运行问题诊断以及运行优化方案的制定与实施。

倒置A^2/O工艺的生产性试验研究

为考察倒置A2/O工艺的实际处理效果及影响因素,在某污水处理厂进行了生产性试验。结果表明,对于工业废水占2/3的城市污水而言,倒置A2/O工艺在生产运行中具有较高的去除有机物和脱氮除磷能力;运行中回流比≥2.0,好氧区停留时间为6.0～10.0h,DO为2.0mg/L左右比较合适。整个工艺具有流程简洁、能耗低、运行稳定、抗冲击能力强的特点。

倒置A^2/O工艺的原理与特点研究

通过短时厌氧环境的生化特性、厌氧 /缺氧环境倒置效应和小型系统平行对比试验 ,较系统地研究了倒置A2 /O工艺的原理和工艺特点。指出 :①聚磷菌厌氧有效释磷水平的充分与否 ,并不是决定其在后续曝气条件下过度吸磷能力的充分必要条件。推进聚磷菌过度吸磷的本质动力与厌氧区HRT和厌氧环境的厌氧程度有关。在一定范围内 ,厌氧环境的HRT越长 ,厌氧程度越充分 ,聚磷菌的吸磷动力越强。②把常规生物脱氮除磷系统的厌氧、缺氧环境倒置过来 ,可以得到更好的脱氮除磷效果。小型系统平行对比试验表明 ,倒置A2 /O工艺的氮磷脱除功能明显优于常规A2 /O工艺 ,其COD去除能力则与常规A2 /O工艺相当。

倒置A^2/O工艺的短程生物脱氮中试

在中试规模的倒置A2/O工艺中,考察了通过控制溶解氧浓度实现短程硝化反硝化的效果。试验表明,在溶解氧为0.30.8 mg/L的条件下,可以实现短程硝化反硝化,平均亚硝化率可达64.5%,对TN的平均去除率为66.8%,但易导致严重的污泥膨胀;在低氧(DO=0.30.8 mg/L)与常氧(DO=1.62.5 mg/L)模式交替运行的条件下,可以维持稳定的短程硝化反硝化,平均亚硝化率可达48.4%,对TN的平均去除率为64.3%,对TP的平均去除率可达38.5%,污泥的SVI控制在112 mL/g左右。

处理低碳源污水的倒置A^2/O工艺强化脱氮技术研究

针对重庆鸡冠石污水处理厂的倒置A2/O工艺在低碳源情况下脱氮效果不佳的问题进行了生产性试验研究。在采取了投加垃圾渗滤液(投配率为0.1%)、缩短初沉池的水力停留时间为原来的1/3和控制好氧第3段的DO为0.5mg/L等措施后,可补充碳源15%以上,系统中活性污泥性状良好,脱氮效果得到大幅提高。出水NH3-N为2mg/L,对NH3-N的去除率为90%;出水TN为17mg/L,对TN的去除率为54%,实现了出水达标排放。

倒置A^2/O工艺生物脱氮除磷原理及其生产应用

在阐述倒置A2O工艺技术原理的基础上,对倒置A2O工艺在实际生产中的应用及其脱氮除磷处理效果进行分析,实际生产应用结果表明,倒置A2O工艺是适合我国城市污水实际情况,具有简捷、高效特点的城市污水生物脱氮除磷新工艺。

倒置A^2/O工艺的氮磷脱除功能

在前期研究的基础上，以城市污水为进料，对比研究常规Ａ２／Ｏ工艺与倒置Ａ２／Ｏ工艺的水处理功能。结果表明：倒置Ａ２／Ｏ工艺的氮、磷脱除功能均优于常规Ａ２／Ｏ工艺，其ＣＯＤＣｒ去除能力与常规工艺相当。

倒置A^2/O工艺在城市污水处理中的生产性应用

常州市清潭污水处理厂四期工程在A2/O工艺设计的基础上,采用停止内回流,加大污泥回流比的倒置A2/O工艺运行.两年多的运行实践表明:在MLSS为3.5～4.5g/L;SVI为80～140mL/g;污泥负荷为0.08～0.15kgBOD5/(kgMLSS.d);有机负荷为0.20～0.35kgCOD/(kgMLSS.d),泥龄11～20d条件下,污水CODCr、BOD5、SS、NH3-N和TP的去除率分别高达97.6%、94.4%、95.9%、98.0%和93.3%,出水水质符合GB18918-2002中一级排放标准的要求.认为该工艺对氨氮和总磷的冲击负荷抗受能力强,并提出了该工艺需进一步研究.

倒置A^2／O与改良A^2／O工艺生产性试验比较

以典型高浓度城市污水为处理对象,在生产性试验规模上,比较了不同回流比条件下倒置A2/O工艺与改良A2/O工艺在脱氮除磷效果上的不同,并研究了通过缩短初沉池水力停留时间缓解脱氮除磷碳源矛盾的可行性。试验结果表明,以较低污泥回流比运行的倒置A2/O工艺可以保持较好脱氮除磷效果,与相同污泥回流比而硝化液回流比为300%平行运行的改良A2/O工艺脱氮效果基本相当,但除磷效果优于改良A2/O工艺;提高倒置A2/O工艺污泥回流比至200%左右时,其脱氮除磷效果均优于改良A2/O工艺;通过缩短初沉池水力停留时间可以有效缓解生物脱氮除磷碳源的矛盾,提高系统整体脱氮除磷效果。