连续流反应器好氧颗粒污泥解体与丝状菌膨胀研究

好氧颗粒污泥难以在连续流反应器中稳定运行是限制其在实际应用的主要挑战。本文研究了在连续流反应器中接种好氧颗粒污泥后,探讨了好氧颗粒污泥在连续流反应器中发生污泥解体的原因。分析认为,低负荷冲击是造成大量颗粒污泥解体及丝状菌过度繁殖的直接原因,根本原因在于低高径比条件下曝气所提供的水力剪切力不足,影响颗粒污泥内部传质,导致颗粒污泥解体。应用响应面法确定硅藻土、活性炭、PAC控制丝状菌的最优投加配比。结果表明,硅藻土1.5 g/L,活性炭150 mg/L,PAC 150 mg/L条件下颗粒污泥SVI30为255 mL/g,与预测结果值260 m L/g相近,污泥沉降性能得到大幅改善。为控制丝状菌膨胀导致的好氧颗粒污泥解体提供了参考方法。

连续流好氧颗粒污泥系统的稳定运行——通过调控回流比及有机负荷

室温下接种成熟的好氧颗粒污泥于由独立的厌氧池和好氧池组成的交替厌氧/好氧连续流系统中,成功通过控制混合液回流比和有机负荷实现了连续流好氧颗粒污泥工艺的稳定运行.结果表明,通过调控较低进水有机负荷(300mg/L)及较低回流比(200%)使连续流系统有较好的脱氮除磷性能,出水COD,TN和TP平均浓度分别为18.78,5.79和0.49mg/L,平均去除率分别为93.76%,84.3%和83.12%.在COD浓度为500mg/L时,长期运行的连续流系统缺乏饱食饥饿的环境胁迫,导致丝状菌的生长,系统性能的恶化.用平行因子模型对不同阶段的颗粒污泥和系统出水进行表征,结果表明,有机负荷对外源底物利用相关中间产物的产生有较大影响,进水COD为300mg/L时既能有较好的脱氮除磷性能,亦能有效降低出水中基质代谢中间产物的生成量,避免了为后续消毒工艺产生消毒副产物.因此在实际的城镇污水处理厂应用中,交替厌氧/好氧连续流长期在排放限额的有机浓度(500mg/L)下运行需要增加预处理设施降低进水有机负荷,以实现连续流好氧颗粒污泥的稳定运行.

畜禽粪便好氧发酵向心回转翻抛设备和技术研究

从畜禽粪便处理设备的现状和处理的方式方法及发展趋势出发,结合畜禽粪便肥料化的处理工艺,对向心回转翻抛设备和技术进行了简要的论述。

CAAC工艺处理模拟大豆深加工废水厌氧出水

为满足大豆深加工行业废水处理的需要,结合好氧-厌氧耦合(AAC)工艺和移动床生物膜反应器(MBBR),研发了连续化好氧-厌氧耦合(CAAC)工艺.该工艺通过水流方向上交替改变的环境条件,实现大豆深加工废水厌氧出水污染物的去除和剩余污泥减量化.试验采用模拟大豆深加工废水厌氧出水进行处理,水力停留时间(HRT)≥1.3d时,出水ρ(CODCr)保持在50mg/L以下,CODCr去除率为95%,出水ρ(MLSS)保持在0～15mg/L.经过301d的试验,仅排放污泥1次,表观污泥产率为0.1571,为活性污泥法的31.4%,具备良好的污泥减量化特性.

连续流好氧颗粒污泥技术升级现有污水处理工程

好氧颗粒污泥(AGS)工艺被认为是活性污泥工艺的潜在替代工艺之一,在序批式反应器中已经实现了工业化应用,但连续流模式下的AGS仍是一个重大挑战。鉴于此,采用一种新型的微氧-好氧耦合沉淀一体式反应器,结合工程实例分析了该系统的除污效果和颗粒化情况。经过约1个月的启动期后,观察到了明显的颗粒化现象;在稳定运行阶段,污泥平均粒径为138.5μm,粒径>200μm的污泥占比达28.9%。平均出水COD、NH_(4)^(+)-N和TN分别为25.5、0.5和10.1 mg/L,达标率为100%。此外,还讨论了该系统与传统活性污泥工艺及现有AGS工艺(Nereda®和S::Select®)在启动时间、颗粒化、出水水质、占地及能耗等方面的差异。结果表明,相比于传统活性污泥工艺,其能提高出水水质、减小占地面积、降低运行能耗;相比于现有AGS工艺,其能直接应用于连续流污水处理厂的升级改造。

硝化颗粒污泥的培养及其硝化性能研究

在连续流上流式好氧反应器中接种厌氧颗粒污泥进行硝化颗粒污泥的培养及其硝化性能研究,结果表明,通过逐步提高进水N/C值能培养出高活性硝化颗粒污泥;进水氨氮浓度对系统的硝化性能没有显著影响,系统对氨氮的去除率>85%;当氨氮容积负荷>0.40kgNH4+-N/(m3.d)时,系统实现短程硝化,亚硝酸盐氮积累率平均高达83%。

两级序批式MBR膜污染特性研究

采用两级SBR与膜法相结合的两级序批式MBR工艺处理生活污水，考察两级序批式运行模式对膜污染特性的影响。对运行111 d后的平板膜污染阻力分布进行了测算，并对两级序批式MBR与连续流单级好氧MBR的平板膜污染速率进行对比试验。结果表明：两级序批式MBR的平板膜污染阻力以凝胶极化阻力为主，占总阻力的43%，沉积阻力较低，仅占总阻力的10%；与连续流单级好氧MBR相比，两级序批式MBR可以在更高的膜通量下运行，保持更低的膜污染速率，在运行42 d后，过膜流量从100 L/h下降至85 L/h，过膜压差从1.52×104 Pa增加至2.22×104 Pa；而连续流好氧MBR系统，过膜流量从61 L/h降低至39 L/h，过膜压差却从1.01×104 Pa增加至2.63×104 Pa。研究表明，两级序批式MBR工艺可以改善膜过滤过程的水力条件，从而有效地减缓浓差极化，降低沉积污染及凝胶层污染，是序批式、膜间歇运行与空曝的结合起到了关键性作用。

活性污泥工艺处理黄酒废水的工程实践

采用活性污泥法处理黄酒生产废水,对连续曝气活性污泥工艺的流程、工程调试、主要经济指标及运行效果进行了介绍,总结了该工程的设计、实施经验。采用该工艺处理后出水水质符合《上海市污水综合排放标准》(DB 31/119—2009),满足当地污水排放要求。

不同碳源下缺氧/好氧连续流系统生物除磷效果及其机理

为了考察前期发现的以淀粉为唯一碳源、缺氧好氧生物脱氮系统对含多种有机物的废水中磷的脱除,在以淀粉为唯一碳源、已能稳定生物除磷(除磷率达72%)的缺氧好氧连续流生物脱氮系统中,改变进水碳源组成及浓度,测定了系统对磷去除的变化、分析了系统除磷与进水碳源的关系。结果表明,在进水中淀粉浓度保持为400 mg·L^(−1)(以COD计,下同)、添加入葡萄糖或者蛋白胨与全脂奶粉混合物使得进水的COD分别提高至500 mg·L^(−1)和600 mg·L^(−1),当投加葡萄糖后,缺氧段污泥中糖原含量由282.9 mg·g^(−1)增加至312.3 mg·g^(−1),而液相中乳酸量减少,最终系统除磷率降低;投加蛋白胨与全脂奶粉混合物后,缺氧段液相中乳酸量和污泥对磷的摄取量与改变前均相差不大;在淀粉量不变、增加进水COD的条件下,无论投加的是葡萄糖还是蛋白胨-奶粉混合物都不能够再提高系统的除磷能力。在保持进水总COD不变(400 mg·L^(−1))时,减少进水中淀粉量至300、200和100 mg·L^(−1),并相应增加葡萄糖或蛋白胨与全脂奶粉混合物(1∶1),随着进水淀粉浓度的降低,6种碳源对应系统的除磷率均有所降低;相对地,当进水葡萄糖100 mg·L^(−1)、淀粉为300 mg·L^(−1)时,系统除磷效果最高,摄磷量为2.9 mg·L^(−1),吸磷速率为0.95 mg·(g·h)^(−1)。以上结果表明,该系统是依靠缺氧段对淀粉碳源发酵产生的乳酸来进行超量摄磷,但蛋白类碳源不能被发酵产乳酸,因而无助于系统除磷;在淀粉碳源充足(400 mg·L^(−1)COD)下,增加葡萄糖碳源,不利于除磷。而在淀粉不足时,增加葡萄糖可补充碳源有利于除磷。