厨余发酵液作为中试A/O-MBR外增碳源的脱氮特性

利用厨余发酵液作为A/O-MBR的外增碳源,考察在不同发酵液投加量和水力停留时间(HRT)条件下的脱氮性能以及膜污染特点.结果表明,发酵液的反硝化速率和COD利用率与乙酸钠接近,比葡萄糖高.通过A/O-MBR的运行发现,厨余发酵液作为碳源能够增强微生物活性,强化反硝化过程,从而提高脱氮效率.TN的去除效率随着发酵液投加量的增加而增大.发酵液投加前后,反应器内的EPS并没有积累,膜污染速率变化较小.化学清洗可以有效地去除膜污染物质,恢复膜通量.同时,延长HRT有助于提高脱氮效率和缓解膜污染.

厨余发酵液作为外增碳源对微污染河水脱氮效果的影响

针对微污染河水治理和厨余垃圾发酵液处理的难题,文章通过厨余垃圾发酵液有可能被用作微污染河水深度脱氮的碳源的可能性。在间歇式反应器中,以发酵液为碳源,研究了厨余垃圾发酵产液组成成分和模拟微污染河水的反硝化性能,以及反硝化后出水的特性。结果表明,该实验发酵液中总化学需氧量浓度达到52.21±4.12 g·L-1,酰胺类、醇类、挥发性脂肪酸是主要成分。对于反硝化性能,以发酵液和乙酸钠为碳源的最高反硝化速率分别为11.30 mgNOX-N·g-1VSS·h-1和10.8 mgNOX-N·g-1VSS·h-1,化学需氧量(COD)利用率分别为17.27±3.5%和17.06±3.5%,总脱氮效率分别为89.4±7.6%和94.0±5.5%。以两种碳源进行反硝化后的出水特性指标总化学需氧量和蛋白质无明显差异,以发酵液为碳源的废水中总化学需氧量为18.3±6.4 mg·L-1,蛋白质含量为3.7±1.8 mg·L-1,使微污染河水达V类水水质指标,达到脱氮效果。

厨余发酵液与乙酸钠、葡萄糖脱氮性能的比较

通过与乙酸钠、葡萄糖对比,利用批式实验方法对厨余发酵液作为反硝化碳源的脱氮性能进行了研究。在不同COD/N条件下,对3种碳源的反硝化NOx--N去除率进行了比较,研究发现,当COD/N=6.5时,厨余发酵液可以满足反硝化对电子供体的要求,其反硝化潜能PD=0.146 g NOx--N/g COD。然后,在COD/N=5.0条件下,利用动力学方程对反硝化过程进行分段模拟,发现厨余发酵液组在Ss降解阶段的比反硝化速率为7.44 mg NO-x-N/(g VSS·h),其整个反硝化阶段的比反硝化速率是乙酸钠组的0.77倍,是葡萄糖组的2.1倍,结果表明,厨余发酵液可以作为快速降解碳源用于反硝化脱氮。

厨余发酵液作为SBR碳源的脱氮除磷特性

为了提高SBR反应器的脱氮除磷性能,利用某校园厨余发酵液作为补充碳源进行生活污水处理试验研究。结果表明,发酵液中含有大量易降解有机物,能在厌氧条件下被微生物快速利用,实现较快的反硝化速率和释磷速率,投加厨余发酵液后,SBR反应器的脱氮除磷效果明显提高,对NH_4^+-N、TN、PO_4^(3-)-P的平均去除率分别达到了98%、78%、85%。试验过程中还发现,释磷和吸磷速率在第一阶段最大,硝化和反硝化速率在三个阶段均较高,但有所差异。进水中的PO_4^(3-)-P主要在第一阶段被去除,而TN主要在第二阶段被去除。

基于K_(La)、OUR厨余发酵液对SBR硝化作用的影响

通过与乙酸钠的对比,首先监测了厨余发酵液作为SBR外增碳源,对反应器氨氮去除的影响,然后利用批式实验方法,研究了2种碳源的投加量与活性污泥KLa、OUR的关系。结果显示,厨余发酵液的投加会引起SBR出水氨氮的浓度,小幅度升高到0.9 mg/L,乙酸钠的投加对SBR出水氨氮浓度影响不大;随着厨余发酵液和乙酸钠投加量的不断升高,饱和DO、KLa都会下降,并且,厨余发酵液对混合液氧气传递能力的影响要小于乙酸钠,当投加量为300 mg/L COD当量时,反应器DO仍可维持在6 mg/L,满足硝化作用对DO的要求;厨余组OUR比乙酸钠组小25.1%,其中,AOB耗氧阶段OUR比乙酸钠小52.3%,说明厨余发酵液的投加对硝化菌活性,尤其是AOB的活性有影响。

厨余发酵液为外碳源的A/O-MBR脱氮除磷特性

利用厨余发酵液作为外碳源以改善A/O-MBR的脱氮除磷性能。结果表明:投加发酵液后反应器的脱氮除磷效果明显提高,出水NH+4-N、TN和PO3-4-P的平均浓度分别为0.72、7.25、1.78 mg/L,去除率分别达到96%、65%和85%以上。此外,厌氧污泥中的TP含量明显低于好氧污泥,而上清液中的PO3-4-P浓度高于好氧池,说明聚磷菌在厌氧条件下释磷,而在好氧条件下吸磷。释磷/吸磷批式试验进一步证实了在厌氧条件下主要进行释磷和反硝化过程,释磷速率达到5.66 mg/(g MLVSS·h),而在好氧条件下主要进行吸磷和硝化过程,吸磷速率和硝化速率分别为4.79、2.37 mg/(g MLVSS·h),较高的微生物活性有利于对污染物的去除。

以厨余发酵液为A/O-DMBR碳源处理生活污水

利用厨余发酵液作为A/O-DMBR系统的外增碳源处理生活污水,分析投加碳源后A/O-DMBR系统的脱氮除磷性能及膜污染特性。结果表明,投加厨余发酵液作为碳源能明显提高反应器脱氮除磷效率,强化厌氧池反硝化及释磷过程,厌氧池中NO_3^--N由12.26 mg/L降低至0.27 mg/L,PO_4^(3-)-P由2.5 mg/L增加至3.5 mg/L,NH_4^+-N、TN、TP的去除率分别达到了98%、75.9%、86%。投加发酵液后,污泥相对疏水性(RH)由76.5%降低至58%,比耗氧速率(SOUR)及EPS含量变化不大,虽然增加了动态膜的形成时间,但对动态膜的膜污染过程影响不大。

混合态厨余发酵液作为外碳源强化脱氮的特性

利用混合态厨余发酵液(MFLFW)作为多段进水SBR的外碳源,考察其脱氮性能及发酵液利用规律。在93 d的运行过程中,反应器能够达到较佳的脱氮效果;MFLFW主要通过污泥生长、反硝化脱氮以及氧化过程去除,随氮负荷增高表现出较好的反硝化潜力,脱氮利用率最多为进水TCOD的29.37%。沿程分析表明,反应器在好氧段和厌氧段分别具有较高的硝化和反硝化速率,分别为(27.84±2.31)、(10.13±1.3)mg/(g MLVSS·h);且在好氧段存在同步硝化反硝化(SND)过程,周期内脱氮贡献率随每阶段进水量递减,分别为45.85%、25.31%和7.48%,进一步证实MFLFW碳源在SBR反应器中易于被利用且与SND过程关系密切。考虑到对碳源物质的消耗及利用对餐厨垃圾和污水处理均有益处,因此MFLFW碳源具有较好的应用价值。

不同碳源条件下A/O-MBR的脱氮性能对比研究

碳源是影响脱氮效果的关键因素之一。在A/O-MBR中进行了葡萄糖、乙酸钠和厨余发酵液的脱氮性能对比。结果表明:3种碳源条件下反应器对NH4+-N的去除率都较高,达到98%以上;以葡萄糖为碳源时,反硝化作用不够彻底,TN去除率只有60%,而乙酸钠和厨余发酵液的反硝化作用明显,TN去除率达到80%。通过批式实验得出,葡萄糖的比反硝化速率最低,乙酸钠和厨余发酵液的比反硝化速率较高,且相当;同时,葡萄糖的反硝化COD利用效率也比乙酸钠和厨余发酵液低,说明其脱氮能力低于后两者。