一体化厌氧-变级数缺氧/好氧循环流污水处理装置中试研究

针对现有村镇污水处理技术与装备的不足,开发出适用于村镇污水处理的新型一体化厌氧-变级数缺氧/好氧循环流(A-(AO)_n)同步脱氮除磷、沉淀分离技术与装备,以长沙某污水提升泵站沉砂池的出水作为处理对象开展中试实验。对好氧区不同溶解氧、填料填充比和分区进水条件下装置污水处理效能的变化进行研究,结果表明:当好氧区溶解氧控制在1.5~2.0 mg/L,好氧区填料填充比为30%时,装置的脱氮除磷效果最佳。在不外加碳源且不投加化学除磷药剂的条件下,出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。高通量测序结果显示,好氧区投加悬浮球填料后,系统中微生物总量和多样性明显提高,为系统中发生同步硝化反硝化(SND)现象创造了条件。

有机负荷率对新型厌氧/好氧/缺氧工艺的影响机制探究

为了探究进水有机负荷对新型厌氧/好氧/缺氧工艺(AOA)工艺的影响,构建了新型AOA生物脱氮除磷反应器,通过控制进水COD考察了有机负荷率(OLR)对AOA工艺对污染物和营养盐去除的影响,并通过分析不同OLR工况影响下污泥特征及胞内聚合物的变化规律、微生物群落特征揭示了OLR对AOA工艺的影响机制。结果表明进水OLR由200 mg/L提高至400 mg/L,AOA工艺具有良好的去除效率,COD、TN和SOP的去除效率分别达到93.6%~96.2%、82.45%~85.1%和94.2%~98.5%。进水OLR提高了污泥往胞外聚合物含量,且显著提高了PN含量。在进水OLR为400 mg/L时,聚羟基脂肪酸酯(PHA)最大积累量为5.98 mmol/g,糖原质含量下降至6.03 mmol/g。OLR能影响AOA工艺内微生物群落结构,适量提高OLR促进了Proteobacteria和Firmicutes在污泥内的占比。研究结果为AOA工艺处理不同进水OLR的废水提供一定的数据支撑和理论依据。

碳源对缺氧/厌氧/好氧工艺脱氮除磷效果的影响

通过投加有机碳源改变进水的碳氮比,考察了不同碳氮比条件下缺氧/厌氧/好氧工艺的脱氮除磷效果。结果表明:在污泥回流比为120%的条件下,当C/N值为7、C/P值为75时,缺氧/厌氧/好氧工艺对污水的脱氮除磷效果最佳,对TP、NH4+-N和TN的去除率分别可达95%以上、98%和67%。

生物膜法A^2/O^2焦化废水处理系统缺氧反应器工艺特性

以焦化厂废水处理系统气浮设备出水为试验废水水源,在中试规模上研究了生物膜法A2/O2(厌氧/缺氧/好氧/好氧)系统中缺氧反应器的工艺特性和效果。缺氧反应器为以陶粒作填料的上流式滤池。研究结果表明,缺氧反硝化对去除焦化废水中COD有重要作用。反硝化菌可利用一些好氧微生物和厌氧微生物都难以降解的焦化废水中的有机物作碳源,反硝化反应器可去除进水中40%的COD。缺氧反硝化反应器进水碳氮质量比在5以上就可基本满足焦化废水反硝化对碳源的需求。稳定运行状况下的NO3--N容积负荷不大于0.24 kg/(m3.d)。缺氧反应器的水力停留时间不小于24 h。系统进水COD、NH3-N的质量浓度分别在1 000～2 200、200～400 mg/L范围内,对系统进水不进行稀释的条件下,水解酸化反应器HRT为20 h,缺氧反应器HRT为24 h,一级好氧反应器和二级好氧反应器HRT均为48 h,二级好氧反应器硝化液回流比为3时,生物膜法A2/O2系统处理出水的COD和NH3-N可以同时达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。

缺氧/好氧和协同控制DO/HRT工艺对亚硝化的影响比较

为比较协同控制DO/HRT和缺氧/好氧两种运行方式对亚硝化的影响,在常温（18～22℃）下,采用两组2级连续搅拌反应器（CSTR）,1#采取协同控制DO/HRT的启动和运行方式,2#采取缺氧/好氧的方式,分别比较两种方式在亚硝化的启动时间、稳定运行效果、曝气能耗、对进水NH4^＋-N质量浓度下降的适应性以及污泥沉降性能上的差异.结果表明：1#、2#分别用了26和41 d实现了亚硝化;在以原水经AO除磷出水为进水时（NH4^＋-N质量浓度35～43 mg/L）,两种运行方式亚硝化效果均较好,但缺氧/好氧的运行方式节省了约20%的曝气能耗.当进水NH4＋-N质量浓度由43 mg/L下降到27 mg/L时,1#亚硝化失稳,最终亚硝化率下降到67.39%,而2#亚硝化较稳定,亚硝化率保持在88%以上;1#和2#在整个过程中污泥沉降性能良好.利用协同控制DO/HRT的方式启动亚硝化,随后转变为缺氧/好氧运行,有助于亚硝化的快速启动和稳定运行,并能节省曝气能耗.

进水碳氮比对缺氧/好氧SBR亚硝化系统的影响

为研究不同进水碳氮比对缺氧/好氧SBR亚硝化系统的影响,在室温下(18～20℃),调节进水的碳氮比为0,2/3,1,4/3,2,3,6,对反应器的运行情况进行研究.结果表明:在进水COD和氨氮负荷分别为0. 2,0. 3 kg/(m^3·d)时,仅历经24 d就成功获得了亚硝化絮状污泥,比进水无COD的污泥系统能较快启动亚硝化工艺.在碳氮比小于6时,污泥系统均能保持良好的亚硝化性能,亚硝化率大于90%;碳氮比为6时,亚硝化率下降至70%.进水碳氮比为4/3时,异养菌充分利用进水COD进行脱氮,总氮的去除率达到49. 8%,且COD的去除率保持在80%以上;进水碳氮比小于4/3时,污泥系统缺乏碳源,总氮去除率随着碳氮比的增加而增加;当碳氮比为4/3～2时,COD和总氮去除率几乎没有变化;当碳氮比为2～6时,由于进水氨氮负荷的降低,COD和总氮的去除率呈下降趋势,运行末期(154 d),COD和总氮的去除率分别为64. 8%,18%.由COD的增加而引起碳氮比的增加时,蛋白质(PN)呈逐渐增加的趋势,多糖(PS)几乎不变,而由氨氮的减少引起碳氮比的增加,PN和PS均下降,但PN与PS比呈上升趋势.

缺氧/好氧膜生物反应器处理尿液污水的研究

采用缺氧/好氧膜生物反应器(A/OMBR)对尿液污水进行处理。结果表明:当进水NH+4N、COD和BOD5分别为400～980(容积负荷为0.42～1.01kg/(m3·d))、390～630和120～280mg/L时,平均去除率分别为79.5%、75.1%和95.0%,同时系统对色度也有一定的脱除效果,经过A/OMBR和活性炭(PAC)处理后出水色度降为8倍;运行期间膜污染较严重,膜内表面微生物的滋生和膜外表面形成沉积层是造成膜污染的主要原因。

改良厌氧/缺氧/好氧脱氮除磷工艺处理城镇污水

山东省东明县污水处理厂采用改良厌氧/缺氧/好氧脱氮除磷工艺处理城镇污水,运行结果表明:在平均进水COD为320 mg/L、BOD5为154 mg/L、SS为142 mg/L、NH3-N为32 mg/L、TP为2.8 mg/L的条件下,其去除率分别为85%、88%、86%、90%、72%,出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准。

厌氧/缺氧/好氧-膜生物反应器组合工艺处理垃圾渗滤液中操作参数对降解特性的影响

采用厌氧/缺氧/好氧-膜生物反应器组合工艺(A/A/O-MBR),用苯酚和氨氮预驯化污泥,以实际垃圾渗滤液为处理对象,考察了水力停留时间与进水浓度负荷对COD及氨氮的降解特性的影响。结果表明,与单纯O-MBR工艺相比,组合工艺不仅能减少约2/3~3/4的曝气费用,而且能使COD与氨氮的去除率分别达到80%和60%左右。

超声波强化剩余活性污泥缺氧/好氧消化的研究

试验选取超声波声能密度、超声时间、超声间隔3个因素设计正交实验,研究了超声波对城市污水剩余活性污泥(WAS)的缺氧/好氧消化的作用。结果表明,经超声辐照的WAS缺氧/好氧消化9天后,MLVSS去除率最高达50.9%,比未经超声辐照的提高了14.4%。对实验结果的分析表明,超声波强化WAS的缺氧/好氧消化的最佳参数为:超声声能密度0.15 W/mL、超声时间10 min、超声间隔12 h。在最佳条件下,选取不同比例的污泥进行超声处理,研究了不同比例对WAS的缺氧/好氧消化效果的影响,结果发现在经过超声污泥的比例为30%时消化效果最佳,且消化效果随比例的增大而加强。

厌氧/缺氧/好氧MBR组合工艺处理源分离褐水的研究

清华大学环境节能楼负压源分离排水系统中褐水的COD在2 000 mg/L左右,N、P的含量比常规生活污水的高出20倍以上,采用常规工艺处理时难以获得很好的去除效果。采用厌氧/缺氧/好氧MBR组合工艺进行处理,结果表明,系统对COD的平均去除率为93.09%,对TN的平均去除率为94.85%,对NH3-N的去除率>98.23%,在进水C/N=4.30的条件下出水TN可降至13.8 mg/L。投加KA l(SO4)2进行化学除磷试验,当pH值约为6、A l/TP(物质的量之比)为2、反应时间为5.5 h时对TP的去除效果最好,出水TP为0.9 mg/L。膜滤出水SS为1 mg/L,系统的脱色率为90%。

厌氧/缺氧/好氧-膜生物反应器对焦化废水中萘的去除研究

为了考察膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)对焦化废水中萘的去除特性,采用小试规模厌氧/缺氧/好氧-膜-生物反应器(A_1/A_2/O-MBR)系统处理实际焦化废水,研究了萘在A_1/A_2/O-MBR处理系统中的存在特性与去除效果。研究结果表:A_1/A_2/O-MBR系统能有效去除焦化废水中的萘,当进水的质量浓度为(265.5±119.0)μg/L时,去除率为(99.4±0.5)%,出水的平均质量浓度为(0.95±0.59)μg/L。生物处理是A_1/A_2/O-MBR系统水相中萘去除的主要途径,膜的截留对萘没有强化去除作用。

缺氧/好氧/MBR处理生物发酵废水的中试研究

构建缺氧/好氧/MBR中试系统应用于生物发酵废水回用,考察了系统的启动、驯化和运行过程.结果表明:缺氧/好氧/MBR处理厌氧(IC)出水能完全满足该公司生物发酵用水(COD<150 mg/L,氨氮<1.0mg/L,pH值7～8,SS<2.0mg/L)的水质要求,且该工艺具有工程费用低、运行稳定、操作方便等优点.

水解／缺氧／好氧／脱色工艺处理羊绒生产废水

介绍了水解/缺氧/好氧/脱色工艺在羊绒生产废水处理中的应用实例。运行实践证明,该工艺对COD的去除率可达90%,对BOD5的去除率>90%,且具有处理效果稳定、占地面积小、投资少、能耗低的优点,可用于水量大、色度深、有机物含量高甚至有一定毒性的废水处理。

超声波-缺氧/好氧消化与传统好氧消化效果的比较研究

为考察超声波-缺氧/好氧消化对污泥降解的效果,通过实验室中试对比试验,研究了污泥超声波-缺氧/好氧消化对传统好氧消化的比较优势。研究结果表明,经过25 d的消化后,超声波-缺氧/好氧消化污泥TSS和VSS的去除率分别达到了35.77%和50.02%,比好氧消化污泥分别提高了3.90%和8.99%;超声波-缺氧/好氧消化污泥稳定时间比好氧消化污泥缩短了近6 d;超声波-缺氧/好氧消化污泥的TN去除率为40.8%,远高于传统好氧消化,并且超声波-缺氧/好氧消化污泥上清液中氨氮和硝态氮浓度却远低于传统好氧消化,因而降低了上清液回流氨氮和硝态氮对污水处理系统的负荷压力。

缺氧/好氧膜-生物反应器处理高浓度含碳和氮工业废水

采用缺氧 /好氧膜 生物反应器 (MBR)处理高浓度含碳和氮工业废水 ,在缺氧反应器的水力停留时间 (HRT)为 5h ,好氧MBR的HRT分别为 1 5、1 0、6h时 ,考察了系统的同时除碳脱氮性能。结果表明 ,好氧MBR的HRT在试验范围内对系统的处理效果没有明显影响 ,即使MBR的HRT降低到 6h,系统对化学需氧量 (COD)、氨氮和总氮的去除率仍可达到 94%、90 %和 73 %以上 ,出水水质达到国家一级排放标准 ;系统中的生物反应对有机物和氮的去除起主要作用 ,但膜对混合液上清液COD有一定去除 ,主要对相对分子质量大于 1 0万的有机物有截留 ;由于膜的高效截留作用 ,MBR中可保持高浓度的污泥量和高硝化活性 。

厌氧与缺氧/好氧交替式SBR处理印染废水

开展了厌氧与缺氧/好氧交替式SBR处理实际印染废水的小试研究。厌氧SBR处理印染废水的COD平均去除率为75%,平均出水COD为237 mg/L。缺氧/好氧交替式SBR采用分段进水和外加碳源的方式处理厌氧SBR出水,两段进水分配比为800 mL∶200 mL时,处理效果较佳,仅因反硝化碳源不足导致出水总氮未满足《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4278—2012)的直接排放标准;外加葡萄糖的实际与理论投加量之比为3时,处理效果最佳,出水平均COD为79 mg/L、氨氮为0.4 mg/L、总氮为13.5 mg/L、总磷为0.14 mg/L,均满足直接排放标准。

缺氧/好氧SBR工艺去除酒精废水中的氮

采用反应期缺氧/好氧SBR工艺去除酒精废水中氮的研究结果表明:在碳源充足,SBR充水比为0.25,缺氧时间3 h以及污泥负荷为0.27 kg[BOD5]/(kg[MLSS].d)的条件下,进水COD、BOD5、氨氮、总氮的质量浓度分别为4 200,2 100,480,530 mg/L时,SBR处理出水的COD、BOD5、氨氮、总氮的质量浓度分别为588～614、60～100、5.8～7.5、163～170 mg/L,去除率分别为85%、95%、98%、68%以上。

缺氧/好氧交替式SBR结合同步化学除磷处理印染废水

针对处理实际印染废水的缺氧/好氧交替式SBR出水总磷、COD、色度未达到直接排放标准(GB 4278—2012)的问题,开展同步化学除磷实验研究。SBR出水的化学除磷烧杯实验显示,聚合硫酸铁投加摩尔比达到6(浓度为113.5 mg/L)时,上清液的总磷(0.49 mg/L)、COD(73 mg/L)、色度(35倍)均达到直接排放标准,有机胶体(即部分COD和/或色度物质)随化学除磷同步混凝去除是聚合硫酸铁投加摩尔比显著高于理论值的主要原因。SBR内投加聚合硫酸铁的连续运行实验显示,聚合硫酸铁投加摩尔比为6时,SBR出水的总磷(0.42 mg/L)、COD(77 mg/L)、色度(35倍)、氨氮(<0.1 mg/L)、总氮(13.9 mg/L)、苯胺(0.37 mg/L)、悬浮物(19 mg/L)均达到直接排放标准。连续运行与烧杯实验呈现良好的一致性,显示烧杯实验可用于混凝剂及其投加量的筛选。

新型好氧/缺氧/好氧/延长闲置序批式反应器除磷性能

近年来,厌氧/好氧生物除磷技术得到学者的普遍关注,然而该工艺存在对碳源的依赖程度高、脱氮效率低等弊端。报道1种新型除磷工艺,即好氧/缺氧/好氧/延长闲置序批式运行反应器,同时还研究初始pH值对该新型运行工艺除磷性能的影响。结果表明,初始pH值为8时,该工艺具有最佳除磷性能,且除磷量为(4.01±0.15)mg/g[以单位质量挥发性悬浮固体(VSS)中的含磷量计];进一步研究其机制表明,当pH值为8.0时,该运行工艺中聚磷菌(PAO)对聚磷的依赖程度较高,典型周期内游离亚硝酸的积累量少是该工艺展现出较好除磷效果的原因。