污泥回流比对复合式生物膜-活性污泥工艺的影响研究

在中试的基础上进行了污泥回流比(R)对复合式生物膜-活性污泥工艺处理城市污水的效能和微生物特性的影响研究.结果表明R对COD的去除效果影响不大,系统去除率始终在80%以上,R的增加有利于氨氮的去除,当R超过200%时,氨氮的呈下降趋势,总氮的去除与氨氮一致.对微生物特性分析表明,R的增加能够提高系统内的污泥浓度,但会降低微生物的活性.复合式生物膜-活性污泥工艺合理的R为150%～200%.

水力停留对复合生物膜-活性污泥工艺的影响

研究了水力停留时间（HRT）对复合式生物膜-活性污泥工艺处理城市污水效能和反应器中微生物性质的影响.研究结果表明,HRT对系统COD的去除效果影响不大,对氮源污染的影响较大.随着HRT的减少,系统中的污泥质量浓度呈现不断增加的趋势,系统的COD容积去除负荷显著增强.对微生物呼吸速率（OUR）的分析表明,维持较长的HRT能够使反应器内微生物具有更强的活性.因此,建议复合式生物膜-活性污泥工艺合理的HRT的范围为6～8 h.

AAO工艺活性污泥-生物膜复合系统脱氮增效机制研究

采用AAO中试反应器处理低C/N(<5)城市污水,在已成功启动短程硝化反硝化(PND)的工况下,向好氧区投加鲍尔环改性生物填料,以研究活性污泥-生物膜复合系统在AAO工艺中的脱氮增效机制。结果表明,活性污泥-生物膜复合系统可在40d左右稳定成型,膜上负载生物量最终稳定在39.51mg/g(以VSS/填料计);系统好氧区亚硝氮积累率(NAR)和同步硝化反硝化效率(SND)由挂膜初期的61.57%和21.57%增至活性污泥-生物膜复合系统稳定成型期的67.48%和46.28%,生物膜通过促进PND和SND这两种脱氮途径,使系统出水NH3-N和TN浓度分别降至0.67和6.48mg/L,对系统脱氮增效作用显著;通过16SrRNA扩增测序分析发现第60d生物膜中微生物的优势菌门为Proteobacteria,其相对丰度为75.28%,主要的氨氧化菌(AOB)菌属为Nitrosomanas(1.28%)和Nitrosococcus(1.54%),同时典型反硝化作用的微生物菌属占比显著(33.71%),并且在生物膜中存在少量Anammox菌群(Anammoxoglobus,0.57%),测序结果与反应器宏观表现吻合。

活性污泥和生物膜复合/联合工艺在污水处理厂技术改造中的应用

随着我国污水处理厂污染物排放标准不断提高,许多污水处理厂面临技术改造问题。提出了技术改造的原则和引造的技术方案。综述了国内外活性污泥和生物膜复合/联合工艺在污水处理厂技术改造中应用和研究情况。该工艺用于污水处理厂的技术改造具有明显的优点,同时也指出了尚需解决的一些问题。

固定生物膜-活性污泥工艺研究与应用进展

总结了国外固定生物膜-活性污泥(IFAS)工艺的研究与应用进展,主要包括IFAS工艺的研究现状、优缺点分析以及应用现状。IFAS将附着生长的生物膜和悬浮生长的活性污泥相结合,该工艺占地面积小,可有效脱氮除磷,在传统活性污泥工艺的升级改造上具有很大优势。同时,对IFAS未来的研究重点与方向进行了分析探讨,认为该工艺在国内的相关研究还很少,应结合我国污水处理实际情况,展开IFAS应用于升级改造的相关研究,对于我国节能减排具有重要意义。

用复合式工艺提高活性污泥/生物膜法处理效率

研究了用复合式工艺（HY）提高活性污泥（AS）和淹没式生物膜（SBF）工艺处理效率的能力.在COD容积负荷＞1.35kgCOD/（m^3·d）时,对COD的平均去除率比SBF工艺提高了10%;在NH3-N容积负荷为0.12～0.39 kgN/（m^3·d）时,对NH3-N的平均去除率可分别比AS和SBF工艺提高约21%和45%.原工艺的污染物负荷越高,对去除效果的提高程度越大.HY工艺中的悬浮污泥能够缓冲有机负荷升高对硝化过程的不利影响,使在载体上附着生长的硝化菌充分发挥效能,从而弥补了单纯AS或SBF工艺的不足.HY工艺中的微生物种群结构和微环境更为复杂,有利于其协调好氧硝化和缺氧反硝化过程,在进水TN容积负荷为0.09～0.41kgN/（m^3·d）时,对TN的平均去除率可分别比AS和SBF工艺提高约16%和21%.

复合式生物膜—活性污泥工艺处理城镇污水工程实例

山东省东阿县污水处理工程是复合式生物膜—活性污泥工艺应用于山东省县级城镇污水处理的示范推广工程。在近三年的运行中,该系统保持了良好稳定的处理效果。该工艺通过与生态塘—湿地联用,对CODCr、BOD5、氨氮、总氮、总磷和SS的去除率分别可达90%,95.7%,93.5%,80%,92.6%和96.2%。出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的二级排放标准,是集高效生物处理工艺和生态景观于一体的城镇污水处理厂。

活性污泥和生物膜复合工艺模型研究进展

以活性污泥、生物膜为原型的复合工艺具有超越二者的优异性能,建立其对底物去除和微生物增长的数学模型是深入了解和评价复合工艺性能的关键。综述了基于活性污泥的LawrenceMcCarty模式、ASM1数学模型和底物在生物膜内的Fickian扩散理论的三种复合工艺数学模型的研究现状,并对其进行了评价。在同时描述碳氧化、硝化和反硝化过程时,基于ASM1的复合工艺经验数学模型具有明显优势,是未来的发展方向。

生物膜填料安装方式对环流式活性污泥-生物膜工艺运行性能的影响

在分析生物膜系统对环流反应器潜在影响的基础上,采用对比试验方法研究了固定式生物填料和悬浮式生物填料对环流式活性污泥-生物膜组合工艺(CASBS)反应器流速、DO含量分布及除磷脱氮性能的影响。结果表明,固定式填料系统的水流阻力大于悬浮式填料系统,但是固定式填料系统在挂膜性能和DO分布上优于悬浮式填料。从处理能力上来看,固定式填料系统具有更好的除磷脱氮效果。当进水COD和氨氮、TN、TP的质量浓度分别为127～756mg/L和14.05～58.22、27.60～65.25、1.26～6.44 mg/L时,固定式填料的CASBS反应器出水能够达到GB 18918-2002一级A要求,平均去除率分别为94.2%和95.4%、79.4%、93.2%。

流速对环流式活性污泥-生物膜组合工艺除磷脱氮性能的影响

为探索抵抗小城镇水质波动的冲击开发环流式活性污泥-生物膜组合工艺(CASBS)的新技术抗冲击负荷机理,结合流速对CASBS功能分区的影响研究CASBS除磷脱氮性能。结果表明,流速直接影响CASBS脱氮除磷功能区大小,当外环平均水流速度为0.15 m/s时,即使进水水质波动很大,出水也能稳定达到GB 18918-2002一级A标准。当进水COD和TN、氨氮、TP的质量浓度分别为132～521mg/L和10.05～62.24、32.17～71.08、2.88～8.26mg/L,平均去除率分别为95.22%和80.44%、93.77%、93.73%。

温度对生物膜—活性污泥复合工艺硝化特性及硝化菌种群的影响

通过模拟污水厂水温运行小试反应器，利用高通量测序技术结合水质指标对生物膜活性污泥复合工艺的硝化特性和硝化种群结构进行研究。结果表明，泥膜两相优势AOB及NOB均分别为亚硝化单胞菌属和硝化螺旋菌属；在高温段（20-30 ℃），泥相内硝化细菌平均数量高于膜相，泥相对系统硝化贡献率平均达85%，硝化作用主要发生在泥相；在低温段（10-15 ℃），膜相内硝化细菌平均数量高于泥相，泥相氨氧化速率降低约60%，而膜相对系统的硝化贡献率从11%增加至38%，填料的投加确保了工艺在低温时稳定的硝化效果；运行实际工艺时可在水温低于15 ℃时投加填料增强硝化，水温高于20 ℃时移除填料节约运行成本。

固定生物膜-活性污泥脱氮工艺研究进展与应用

固定生物膜-活性污泥工艺(IFAS)能够显著加强硝化作用,而将部分亚硝化/厌氧氨氧化(PN/A)脱氮途径引入IFAS工艺对节省能耗,生态可持续脱氮有重要意义。围绕两种配置的IFAS工艺脱氮问题,总结了前人的研究进展,探讨了溶解氧浓度、C/N比、水力停留时间、填充比、泥龄等控制因素对脱氮效果的影响,整理说明了国内外部分IFAS工艺的实际应用,同时提出了今后应加强研究的方面,以期为应用研究提供理论参考。

低温条件生物膜与活性污泥复合工艺强化生物脱氮性能的中试研究

中试采用生物膜与活性污泥复合工艺对中国北方某城镇污水处理厂的污水进行处理,考察其在低温条件下对污水中的有机物及含氮污染物的去除能力。结果表明,当进水COD和NH_4^+-N浓度分别为53~140mg/L和21~78 mg/L时,生物膜与活性污泥复合工艺出水COD和NH_4^+-N浓度分别在24~48 mg/L和0.5~3 mg/L范围内,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准(冬季COD<50 mg/L,NH_4^+-N<8 mg/L),而该污水处理厂原有工艺出水COD和NH_4^+-N浓度分别在20~73 mg/L和9~20 mg/L之间。因此,在低温条件下,生物膜与活性污泥复合工艺能够提高对污染物的去除能力。

复合式生物膜-活性污泥反应器的应用

复合式生物膜-活性污泥反应器综合了活性污泥法和生物膜法污水处理技术的优点,是一种高效的污水处理系统,目前在国内外已有较多的研究和应用。本文简单介绍其优点及研究应用状况。

生物膜-活性污泥工艺强化硫化物自养反硝化技术

研究采用生物膜-活性污泥组合工艺(IFAS)处理模拟市政污水,硫化物作为电子供体,推动自养反硝化脱氮。在厌氧无COD添加,NO_3^-、S_2^-的质量浓度分别为(100±10)、(80±5) mg/L,温度25℃,水力停留时间12 h的条件下,共运行140 d。结果表明,生物膜具为作用细菌在反应器中提供了稳定的生长场所,反应器稳定达到95%以上的TN去除率。硫氮摩尔比对硫化物最终产物有直接影响,适宜运行pH条件为8.0等结论。该技术可实现高效脱氮,有着反应可控性高、装置简易、反应建立时间短,且运行稳定、污泥产量少好等优点,适用于低碳氮比的市政污水处理及工业污水。

活性污泥-生物膜一体化反应器处理生活污水性能研究

针对中小城镇污水处理的特点开发了活性污泥-生物膜复合一体化反应器,该反应器实现了反应区和沉淀区一体化,综合了活性污泥法和生物膜法的优点,具有运行稳定、占地面积少、基建投资低、管理方便的优点,并具有较好的去除有机物和脱氮除磷能力。

生物膜-活性污泥耦合工艺研究及应用分析

生物膜-活性污泥耦合工艺采用生物膜法与活性污泥法相结合,弥补单一工艺的不足之处,可有效提高污染物的去除效果,提高系统的稳定性,在传统污水处理工艺的升级改造上具有很大的优势,同时生物膜-活性污泥耦合工艺对难降解的污废水也有较好的处理效果,得到了人们越来越多的关注。对国内外生物膜耦合工艺研究进展以及其在污水处理中的运行特性进行总结,主要包括生物膜-活性污泥耦合工艺应用情况、运行效果以及影响生物膜耦合工艺运行的因素研究、耦合工艺的设计运行参数等。

污水处理IFAS工艺中生物载体对N_(2)O的减排作用

为满足污水处理厂传统工艺升级改造的需求,添加生物载体构建生物膜-活性污泥复合(IFAS)工艺是强化污染物去除效果、提高微生物多样性和系统稳定性的高效处理方式。由于IFAS工艺可促进同步硝化反硝化,有益于低N_(2)O排放的特殊氨氧化微生物的成长繁殖,因而相较于单一工艺表现出降低N_(2)O排放的潜力。总结了过去关于IFAS工艺在污水处理工艺提质增效、降低N_(2)O排放等领域的重要论述,重点分析了IFAS工艺中N_(2)O的产生机制及生物载体缓解N_(2)O产生的作用机理,最后为IFAS工艺未来在协同降碳减污方面的研究方向提出展望。

IFAS工艺处理尼龙66帘子布生产废水

针对尼龙66帘子布生产废水高COD、高氨氮、低C/N、污染因子复杂、难生物降解的特点,在生化系统的水解酸化池、缺氧池和好氧池安装弹性填料,构成固定生物膜-活性污泥耦合(IFAS)工艺对其进行处理。介绍了该工艺的主要构筑物、设备和运行效果,结果表明,IFAS生化系统微生物经驯化成功后,对废水处理效果稳定,COD、氨氮、TN、己二胺去除率分别在95%、97%、89%、99%以上,出水水质优于园区污水处理厂接管标准,达到《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。成本分析表明,本项目总投资1006万元,直接运行成本约4.21元/t,具有较好的经济性。IFAS工艺在对尼龙66帘子布生产废水的处理中表现出较强的耐冲击负荷能力、抗毒性及生物脱氮性能,可为类似废水的处理提供参考。

高盐废水对好氧活性污泥工艺的影响分析

以某城市污水处理厂高浓度无机盐进入污水处理系统引起的出水水质恶化为研究对象,分析了进水高盐度对好氧活性污泥工艺的影响及应对措施。通过采取控制进水水质阻断高盐废水进入污水处理系统、加大曝气量、增加内外回流量、投加葡萄糖等措施,最后通过短暂的调整及时恢复了该厂的正常运行。