生物膜-活性污泥组合工艺处理高氨氮废水工程实例

污泥压滤废水经厌氧消化后仍具高COD与高氨氮的特点,C/N比严重失调,属于典型的高氨氮废水。采用生物膜-活性污泥组合工艺(IFAS)处理污泥压滤废水的厌氧消化液,运行方式为好氧/缺氧反复交替,并向废水中添加磷源。系统运行稳定后,系统进水ρ(COD)为900~1 000 mg/L、ρ(NH3-N)为240~400 mg/L,COD、氨氮去除率分别达88.34%、96.53%。出水各指标达到污水处理厂的接收标准。IFAS系统有利于硝化菌的附着,同时向废水中添加磷源有利于活性污泥与生物膜的增长。

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%。

膜-生物反应器和传统活性污泥工艺的比较

在运行条件一致的情况下把膜 生物反应器 (MBR)和传统活性污泥工艺 (CAS)进行了比较研究。试验结果表明 ,MBR具有比CAS更为稳定良好的出水水质 ,其平均出水COD浓度为 55 5mg L ,低于CAS工艺 ( 79 7mg L)。MBR系统中由于膜对大分子物质的截留作用 ,运行前 1 2 0d出现溶解性微生物产物的积累 ,但随着微生物的驯化 ,这些积累的微生物产物最后得到降解。CAS中未发生微生物产物的积累。CAS出水、MBR上清液以及MBR出水中的物质组成差别很大。CAS出水和MBR上清液中分子量大于 60 0 0 0的高分子物质与小于 30 0 0的小分子物质都占有相当大的比例 ,其中高分子物质在MBR上清液中的含量高于CAS系统 ;MBR出水中则主要是分子量小于 30 0 0的小分子物质。MBR污泥粒径较小 ,使得氧扩散速率得到提高。

膜-生物反应器与普通活性污泥法处理啤酒废水试验

膜 -生物反应器组合工艺由于用膜组件代替传统的二沉池而具有普通活性污泥法无法比拟的优点 ,研究对膜 -生物反应器及普通活性污泥法的COD和NH3-N去除效率、降解动力学、微生物组成。

膜-生物反应器中微型动物变化与活性污泥状态相关性研究

近年来出现的膜-生物反应器(MBR)技术,是一种污水处理和回用的新型工艺。由于该工艺污泥停留时间长、污泥浓度高等特点,与常规活性污泥工艺差距较大,所以对反应器内的生物相监测是研究其处理机理的重要内容。笔者采用处理生活污水的MBR工艺连续流小试运行方式,结合生物学分析方法,对系统活性污泥混合液中的微型动物进行了连续跟踪监测。结果发现,微型动物优势种群及其数量随环境变化而波动,呈现一定的规律性。按照运行时间的顺序,游动型纤毛虫、红斑瓢体虫、轮虫及累枝钟虫、表壳虫,交替成为优势种群。系统内发生丝状菌污泥膨胀后,微型动物种类减少,主要优势种群为轮虫、累枝钟虫、表壳虫。微型动物在活性污泥中发挥吞食作用以控制系统内活性污泥总量的增长,而活性污泥的状态特性又会反作用于微型动物的生活过程及数量的变化过程。MBR系统中,微型动物与活性污泥整体之间是一种相互影响、相互作用的动态变化过程。

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%。

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。

膜-生物反应器和传统活性污泥法去除两种内分泌干扰物的对比研究

采用不主动排泥的运行模式,在相同污泥负荷条件下,对比研究了膜-生物反应器(MBR)与传统活性污泥反应器(CASR)对两种典型内分泌干扰物——双酚A(BPA)与壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO,n=1～4)的去除效果.结果表明,在BPA-污泥负荷与NPnEO-污泥负荷分别为0.046～10.2g.kg-.1d-1与0.097～0.701g.kg-.1d-1的范围内,MBR与CASR均能有效去除这2种内分泌干扰物.随着运行时间的延长,污泥对目标物质的去除能力逐渐加强;相比CASR,MBR对目标物质的去除更强且稳定.在获得相同的出水目标物质浓度条件下,MBR可以耐受更高的容积负荷.2种内分泌干扰物的投加对MBR和CASR的COD和NH4+-N的去除均没有明显影响.

膜-生物反应器与活性污泥工艺处理氨氮废水的微生物特性比较

考察了膜-生物反应器(MBR)与活性污泥工艺(CAS)处理无机氨氮废水的对比研究。结果表明,同CAS相比,MBR处于高容积负荷、低污泥负荷的运行状态下,硝化效果较好,除了短期的pH控制故障外,氨氮转化为硝酸盐氮的转化率可达99%。随着运行时间的增加,膜组件的截留作用导致MBR内胞外多聚物的积累,电镜扫描(SEM)不能观察到运行后期微生物的形态变化,然而,CAS中微生物形态变化不大。2个反应器中硝化菌、亚硝化菌和异养菌的变化趋势是一致的,异养菌仅为硝化细菌的万分之一;但与MBR相比,CAS中硝化菌数量少32%,亚硝化菌的数量少35%,异养菌数量少24%。

固定生物膜-活性污泥系统的研究及应用进展

固定生物膜-活性污泥系统(integrated fixed-film activated sludge systems,IFAS)是活性污泥与生物膜工艺的结合,兼具二者的优点,可有效提高污染物的去除效果,在实现污水的达标排放方面具有较大优势。对国内外有关IFAS的研究与应用进展进行了系统的总结,主要包括IFAS系统的发展历程、工艺特点、微生物分布特征、系统动力学模型及应用现状等,并对IFAS系统未来的发展方向与研究重点进行了初步探讨。

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。

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.

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。

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。

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。

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。

一级强化混凝+缺氧水解酸化+生物膜活性污泥共生系统处理印染废水

采用一级强化混凝+缺氧水解酸化+生物膜-活性污泥共生系统处理印染废水,考察了该工艺流程和主要技术参数。结果表明,该工艺组合能有效去除印染废水中的COD和色度,当进水COD为900～1300mg·L-1,色度为500～600倍,出水达到COD为85～150mg·L-1,色度为50倍以下,达到纺织染整工业水污染排放标准(GB4287-92)一级标准和渭河水系(陕西段)污水综合排放标准(DB61-224-1996)二级别标准。

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。

填料-循环活性污泥系统挂膜启动试验研究

在循环活性污泥系统内投加聚丙烯多面空心球填料而组建为填料-悬浮活性污泥系统,针对某生物化工废水进行该系统启动期研究。结果表明,随着填料上生物膜的增加,系统对COD和NH4+-N的去除效果越来越好,挂膜基本成熟后,系统出水COD在80mg/L左右、NH4+-N在1mg/L左右,两个考察指标均能满足排放(COD<100mg/L,NH4+-N<5mg/L)要求;填料的投加能够有效提高系统内生物量和生物种类,平均挂模量约为75.04mg/g,填料上出现大量活性良好的游离性纤毛虫、盖纤虫、轮虫等指示性微生物。因此,在CASS系统内投加生物载体填料来进行处理工艺升级改造是一个很好的手段。