前置A_2NSBR工艺系统的启动特性研究

以实际低C/N生活污水(C/N为3.85)为研究对象,重点研究了按照厌氧/缺氧/硝化时序运行的新型前置A_2NSBR工艺系统的启动特性.结果表明,采用除磷A_2SBR和硝化N-SBR先单独启动后耦合运行的方式能够实现快速启动,系统在N-SBR中维持稳定的硝化,在A2SBR中实现了以NO_3^-N为电子受体的反硝化除磷,系统连续运行45d后达到稳定,各项出水指标COD、NH_4^+-N、TN、TP平均值分别为33.82mg/L、0.85mg/L、13.56mg/L,、0.3mg/L,相应的去除率分别为84.31%、98.41%、76.81%、93.87%,各项出水指标达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准GB 18918-2002》中的一级A标准.FISH实验表明,PAOs成为A_2SBR系统中的优势菌群,占全菌比例上升到14.77%.

前置A2NSBR系统硝化和反硝化除磷的特性

以处理实际低C/N生活污水的前置A2NSBR系统为研究对象,考察系统内生物膜的硝化特性和活性污泥的反硝化除磷特性.试验研究了有机物和NO2^--N浓度对生物膜硝化性能的影响,以及不同电子受体浓度对反硝化吸磷速率的影响.结果测得硝化速率为11.3mgNH4^+-N/(L·h),在填充率40%的条件下容积负荷为0.27kgNH4+-N/(m3·d),有机物的存在会对硝化有抑制,但是系统表现出了良好的抗有机负荷冲击能力,硝化速率为9.72mg NH4^+-N/(L·h).NO2^--N处理对AOB活性几乎无影响,对NOB活性抑制作用明显,当NO2^--N浓度为400mg/L时,NOB活性仅为1.63%,几乎接近完全被抑制.根据本次不同电子受体条件下除磷批次试验的结果,好氧吸磷速率为17.62mg P/(g VSS·h),以NO3--N为电子受体的缺氧吸磷速率是12.94mg P/(g VSS·h),从而可知缺氧聚磷菌占总聚磷菌的比例大约是73.4%,其中在NO2^--N浓度为30mg/L出现吸磷抑制,当NO2^--N和NO3^--N共存时,NO2--N在初始浓度为15mg/L便出现吸磷抑制.

A_2N工艺的固有弊端分析及其对策研究

基于反硝化除磷理论开发的A2N双污泥工艺已经成为国内外污水生物处理领域的研究重点,介绍了A2N双污泥反硝化除磷工艺的原理及其发展,深入分析了该工艺的固有弊端,综述了国内外学者针对A2N工艺的弊端所提出的对策和改进工艺,并对其进行评价,指出了当前研究中存在的主要问题,提出了今后的研究方向。

前置缺氧A^2O工艺脱氮贡献的定量研究

前置缺氧A2O工艺增加了前置区对污泥中硝酸盐的去除,构成了系统中TN去除的重要途径。本研究以昆山市北区污水处理厂为例,定量研究了系统脱氮途径和贡献。研究表明,系统总氮的去除主要发生在前置缺氧区和传统缺氧区,脱氮贡献分别占51%、42%;前置缺氧区硝酸盐平均去除量132kg/d,实际去除率81.5%;缺氧区反硝化不足,内回流过剩,建议内回流比控制在150%。前置缺氧区是系统脱氮的重要途径,必须权衡与缺氧区脱氮的关系以保证出水TN达标。

进水配比对前置缺氧A^2/O工艺脱氮除磷处理的影响研究

研究了前置缺氧A2/O工艺在不同进水配比条件下脱氮除磷的效果.结果表明,系统在前置缺氧池进水:厌氧池进水分别为3:7,5:5和7:3进水配比的条件下,均可以保持较稳定的TP去除效果,TP去除率达90%以上,出水TP低于1.0 mg/L;当进水配比为3:7和5:5条件下,TN去除率可达74%以上,当进水配比为7:3时,TN去除率略有下降,约为71%左右.

前置缺氧A2/O工艺的原理分析和运行管理

较详细地论述了前置缺氧A2/O工艺的原理及A2/O工艺脱氮除磷的原理,简要分析了A2/O工艺运行管理的相关控制要素.

硫酸铝投加量对前置A^2/O除磷及活性污泥性能的影响

为保证城镇污水厂出水总磷达标排放,以A^2/O工艺为研究对象,采用生物除磷与前置化学除磷相耦合的方法,重点考察Al_2(SO_4)_3投加量对出水TP含量以及反应器内活性污泥性能的影响。结果表明,铝、磷摩尔比为1:1时,出水COD和TP、NH4^+-N、TN含量均达到了GB 18918-2002的一级A标准;铝、磷摩尔比为0.5:1时,出水TP的质量浓度则高达2.0 mg/L左右。铝、磷摩尔比为1:1时,好氧污泥SVI由投药前的87.4 m L/g降至74.2 m L/g,ζ电位由-4.73 m V降至-7.16 m V,氧吸收速率由3.185 mg/(g·min)升到3.462 mg/(g·min),胞外聚合物(EPS)的总量由66.25mg/g升到105.2 mg/g,蛋白质与多糖的质量比由5.23降至2.09,表明污泥活性、沉降性能、脱水性能增强。进行好氧污泥微生物群落结构分析,发现铝、磷摩尔比为1:1时微生物种属由投药前8种减为5种,微生物丰度降低,拟杆菌和绿弯菌的比例有所上升,与变形菌一起成为反应器内优势菌群。

双污泥SBR工艺反硝化除磷脱氮特性及影响因素

以生活污水为处理对象,研究了双污泥A2NSBR工艺反硝化除磷脱氮特性,重点考察了进水C/P和C/N及HRT的影响作用;同时基于DO、ORP和pH的典型变化规律,验证它们作为反硝化除磷过程控制参数的可行性.结果表明,在本试验条件下,P的去除率随着进水C/P的升高整体呈现上升趋势.当进水C/P≥19.39左右时,系统可维持优良的除磷效果;而当进水C/P降至15.36以下时,系统除磷效果呈恶化趋势.另一方面,A2NSBR在低C/N条件下仍可获得相对良好的除磷率,但易导致反硝化脱氮率的下降.C/N的升高增加了聚磷菌厌氧阶段合成PHB的量,继而提高最终的脱氮和除磷效果;但C/N过高将使厌氧段未反应完全的过剩碳源滞留到缺氧段,优先支持反硝化异养菌(ordinary heterotrophic organisms,OHOs)的反硝化反应而减少了缺氧阶段DNPAOs可利用的电子受体数,致使缺氧除磷效果恶化.此外,A2NSBR拥有2套完全独立的SBR,较利于建立以DO、ORP和pH为参数的过程控制体系.

反硝化除磷脱氮理论及工艺研究进展

介绍了反硝化除磷脱氮的理论,并重点对几种比较典型的反硝化除磷脱氮工艺进行评述。

前置预缺氧A^(2)/O+AO工艺全流程测试与应用研究

以山西省某城镇污水处理厂前置预缺氧A^(2)/O+AO工艺为研究对象,通过全流程测试评估工艺现状,指导工艺调控,优化脱氮除磷效果,同时实现节能降耗,降低运行成本。基于全流程测试结果,采取调整好氧区曝气模式、增设消氧区、协同调整外回流比及进水配比、降低污泥浓度、调整碳源投加点位等优化措施后,出水TN由13.21 mg/L降至8.74 mg/L,TN去除率由71%提高至79%,对PO_(4)^(3-)-P的去除率由82%提高至98%,该厂生物脱氮除磷效能得到较大提升,同时每月可节省碳源费用14万元,经济效益明显。

寒冷地区污水处理低温生化改良型脱氮除磷工艺的应用

在污水处理厂出水标准逐步提高的前提下,改良型A2/O工艺是优先选择的脱氮除磷技术之一,但在东北寒冷地区的低温生化条件下,污水处理的参数和运行经验仍有待总结和归纳。结合某改良型A2/O工艺污水处理工程的设计和运行实践,对实际工程应用和技术参数进行了总结。

多点进水对前置预缺氧A^(2)/O工艺脱氮除磷的影响

某城市污水处理厂采用前置预缺氧A^(2)/O工艺,为了考察多点进水对该工艺脱氮除磷的影响,设置预缺氧池、厌氧池、缺氧池进水流量分配比分别为8∶1∶1、7∶1∶2、6∶1∶3、5∶1∶4、6∶2∶2、6∶3∶1。结果表明,进水流量分配比对处理过程中的硝态氮浓度以及出水总氮、总磷浓度具有显著影响,而对出水氨氮浓度影响较小;优化进水流量分配比能实现预缺氧池与缺氧池两个脱氮单元碳源的合理配置,实现总氮的高效去除,同时,能减弱高浓度硝态氮对厌氧释磷产生的抑制作用,为后续好氧阶段的过量吸磷提供强大动力。相比之下,较优的预缺氧池、厌氧池、缺氧池进水流量分配比为6∶2∶2,该工况下出水氨氮平均浓度为0.26 mg/L,总氮浓度为4.88~6.69 mg/L,总磷浓度在0.15 mg/L以下,出水水质显著优于国家一级A排放标准。与原工况相比,优化进水流量分配比后,全年可节省200余万元的碳源投加费用,且出水水质能实现更加稳定的控制,有效促进了水质与成本的双赢。

城镇污水处理厂A^2/O工艺脱氮除磷潜力的研究

考察了前置预缺氧池的A^2/O工艺系统的脱氮除磷效果及其污泥浓度的影响。结果表明,缺氧池内存在反硝化除磷作用,对PO_4^(3-)-P的去除率高达86.4%,除磷潜力较大;而前置预缺氧池内的反硝化作用明显,对NO_3^--N的去除率高达81.2%,脱氮潜力较大。与污水厂生产运行的污泥浓度(2 000 mg/L左右)相比,将污泥浓度提高1倍,好氧池的硝化反应时间可缩短33%,NO_3^--N增加率提高10.9%;缺氧池的反硝化除磷时间可缩短43%,PO_4^(3-)-P去除率提高17.2%,反硝化脱氮时间可减少44%,NO_3^--N去除率提高27.1%,但对好氧硝化速率、缺氧反硝化除磷速率和脱氮速率的影响不大。

郑州市王新庄污水处理厂改造工程设计

郑州王新庄污水处理厂原采用厌氧-好氧二级生化处理工艺,为满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的排放要求,在充分利用原有处理设施的基础上,采用带前置缺氧段的A2/O工艺对原有设施进行改造,并新建部分污水和污泥处理设施。介绍了污水处理厂改造中的污水、污泥处理工艺,主要处理构筑物的设计参数,并对污水处理厂改造的实施过程提出了建议。