A^(2)O-BAF对生活污水脱氮能力及微生物群落特性的研究

对比研究不同流量下A^(2)O和A^(2)O-BAF系统的脱氮性能和功能微生物多样性。结果表明,高进水流量冲击时A^(2)O-BAF系统的微生物较A^(2)O系统更丰富,少量的硝化菌(1%)即可发挥较强的硝化作用,且硝化、反硝化效率更稳定、适应冲击负荷的能力更强。系统中Proteobacteria,Bacteroidetes,Actinobacteria等门类发挥主要的硝化反、硝化作用。进一步研究了滤池不同层深的陶粒附着生物膜量及微生物多样性,探讨陶粒附着生物膜与层深之间的关系,以及对废水处理效果的影响。为优化废水处理系统的设计、提高污水处理效率、减少运营成本提供参考。

改良A^(2)O工艺在两级生物滤池改造中的应用

厌氧生物滤池(AF)和曝气生物滤池(BAF)均属于生物膜法污水处理工艺,可以实现脱氮除磷。改造前,某城镇污水处理厂采用两级生物滤池(AF+BAF)组合工艺处理生活污水,冬季水温低至10℃左右,进水氨氮浓度超过60 mg/L,原工艺出水总氮浓度在20 mg/L以上,不满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准要求。本次改造采用改良厌氧缺氧好氧池(A^(2)O)+竖流式沉淀池+高效沉淀池+反硝化滤池的组合工艺强化脱氮除磷,出水水质能够稳定达标。

基于A^(2)/O工艺污水厂改造与提标工程设计

南方某污水厂提标扩建工程,一期A^(2)/O好氧区采用MBBR工艺改造并增大缺氧区容积;二期提标采用高效沉淀池+纤维转盘滤池+紫外消毒工艺,强化脱氮除磷及SS去除,并对全厂进行除臭设计。提标扩建后总规模12×10^(4)m^(3)/d,直接运行成本约0.63元/m^(3),出水均值为COD 17.10 mg/L、BOD55.40 mg/L、SS 5.80 mg/L、NH_(4)^(+)-N 0.90 mg/L、TN 5.90 mg/L、TP 0.30 mg/L。均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准,其经验可供其他污水厂借鉴。

高原强太阳辐射下A^(2)O工艺活性污泥脱氮机制研究

文章通过横向运行太阳辐射、恒温和室温3套平行A^(2)O装置,分析高原太阳辐射对A^(2)O反应器驯化活性污泥过程中微生物丰度和多样性及代谢的影响。结果表明,当运行到第40天时,太阳辐射A^(2)O反应器的脱氮效果相比于恒温、室温装置总体上较差;太阳辐射A^(2)O系统中的操作分类单元数量为595,呈下降趋势,驯化过程中优势菌属代谢功能以有机物降解、反硝化脱氮为主,代谢途径以碳氮代谢为主;反硝化菌的相对丰度随太阳辐射照射时长的增加而增加。运行到40 d太阳辐射A^(2)O系统菌群多样性要低于恒温和室温系统,某些常见的污泥中的优势菌属相对丰度受到了太阳辐射的抑制,但如norank_f__AKYH767脱氮相关的菌属丰度及其功能基因反而在太阳辐射反应器中得到了强化。

改良A^(2)O-臭氧-BAF工艺在地下式工业污水处理厂的设计应用

针对工业污水含特征污染物、可生化性较差,处理过程存在噪声、臭气等特点,以广东某工业园区地下式工业污水处理厂设计为例,介绍了全地埋式工业污水处理厂的进水水质特征与废水处理工艺和主要设计参数。工业污水经预处理+水解酸化+A^(2)O+高效沉淀+臭氧+BAF工艺处理后,确保出水能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。同时污水处理厂采用多种通风除臭措施,保障了操作人员的舒适度。地下式工业污水处理厂的设计不仅可以满足工业废水处理需求,而且也可以缓解用地紧张的压力,减少水厂运行过程中产生的环境风险。

A^(2)O工艺活性污泥黏性膨胀原因及控制措施

污泥黏性膨胀问题一直是A^(2)O工艺运行控制的难点。郑州市某污水处理厂在运行过程中出现污泥黏性膨胀问题,造成污泥沉降性能变差,SVI逐渐提升至240 mL/g左右,二沉池泥位持续升高。从进水水质、水温、曝气量、浮渣等多方面综合分析引起污泥膨胀的原因,及时从剩余污泥排放量、污泥龄、溶解氧、回流比、水力停留时间等工艺参数调整运行工艺,使污泥膨胀问题得到一定程度的缓解。为彻底消除生物池浮泥,又通过在二沉池配水井精准投加40 mg/L的阳离子高分子絮凝剂,经过一段时间的药剂助沉,明显提高了污泥沉降性能,SVI也逐渐下降至120 mL/g左右的正常水平,解决了污泥黏性膨胀问题,消除了生物池浮泥,为解决污泥黏性膨胀提供了思路。

固定床平板填料强化A^(2)/O污水处理工艺的试验研究

针对污水处理厂进水水量波动大、NH_(3)-N浓度偏高、COD浓度偏低的特点,在A^(2)/O工艺生化池中投加固定床平板填料强化处理效果。试验结果表明:在A^(2)/O工艺生化池中投加固定床平板填料的污水处理厂对COD的去除率可以稳定在90%左右,对NH_(3)-N的去除率则可以维持在95%左右,出水水质达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准。

A^(2)O+MBR工艺处理低碳氮比污水的效果研究

污水处理厂通常面临进水碳氮比偏低的问题,为确保出水水质达标,一般采取超量投加碳源的策略,但是这会导致运行成本上升。北京市某污水处理厂将厌氧-缺氧-好氧(Anaerobic-Anoxic-Oxic,A^(2)O)+膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)工艺作为主体工艺,进水由生活污水(占30%)和工业废水(占70%)组成。该污水处理厂向缺氧池投加葡萄糖溶液作为碳源,辅助脱氮。试验分别测定进出水化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)、总氮(Total Nitrogen,TN)和反应池混合液悬浮固体(Mixed Liquid Suspended Solids,MLSS)的浓度,分析外加碳源对脱氮效果和污泥产生量的影响,并进行碳源投加前后的成本对比。研究表明,进水COD/TN小于7时,适量投加碳源有助于提升脱氮效率,而COD/TN大于7时,要优化其他环节来加强脱氮效果,以保证出水水质稳定符合相关标准。通过精细化过程控制和改变运行管理方式,污水处理厂可以有效降低运行成本,避免进行工程化改造。

改进型A^(2)O+MBR工艺在污染地表水处理中的应用

南方某园区受污染地表水存在化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)和总氮超标等问题,对下游城市河道水环境质量造成影响。结合受污染水质情况,工程采用改进型厌氧-缺氧-好氧(Anaerobic-Anoxic-Oxic,A^(2)O)与膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)相结合处理工艺,强化脱氮和难降解有机物处理,出水指标稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类标准,详细介绍了该组合工艺的处理流程、主要构筑物及配套设备设计参数,为修复受损水体工程提供参考。

“A^2O+生物滤池+絮凝沉淀”法处理抗生素类制药废水

采用"A2O法+生物滤池+絮凝沉淀"组合技术处理抗生素类制药废水。试验结果表明:进水COD 223~691 mg/L,氨氮24.7~75.8 mg/L、TP 4.52~28.1 mg/L、设计流量30.0 L/h条件下,系统取得了良好的处理效果,其COD、氨氮、TP的平均去除率分别达到79.3%、66.5%、97.7%,出水COD、氨氮、TP等指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级排放标准;该工艺处理效果稳定可靠,运营管理较简单。

进水负荷对A^(2)/O连续流系统运行效能及微生物中功能菌群的影响

为深入探讨进水负荷对A^(2)/O系统的影响,本文采用A2/O连续流系统,对比研究了不同COD和磷负荷条件下系统对氮磷的去除效果,并通过检测胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)组分变化,追踪活性污泥菌群结构演替规律,揭示了不同负荷下活性污泥系统内在响应机制.结果表明:高浓度的进水COD和磷负荷更有利于优势菌群富集,该阶段优势菌属有Nitrospira、Dechloromonas和Ferruginibacter,更有利于实现更佳的脱氮除磷效果,当COD和磷负荷降低后,EPS产生菌Ferruginibacter、Terrimonas和Thauera的相对丰度明显减少,EPS的总量也减少,其中胞外聚合物中蛋白质(protein,PN)的含量增加,多糖(polysaccharide,PS)却减少.

基于A^(2)O膜生物反应器法的农村污水处理中的应用

随着农村经济的发展和人口的增加,农村污水处理问题日益突出。传统的污水处理方法存在处理效果差、运行成本高等缺陷,而A^(2)O膜生物反应器法作为一种新型污水处理技术,具有处理效果好、运行成本低等优点。文章介绍了A^(2)O膜生物反应器法的原理和特点,探讨了其在农村污水处理中的应用,研究表明A^(2)O膜生物反应器法可以有效去除农村污水中的氨氮等污染物,同时具有较高的稳定性和可靠性。因此,A^(2)O膜生物反应器法在农村污水处理中具有广阔的应用前景。

倒置A^(2)/O+高效沉淀池+纤维转盘滤池的应用

为解决城市水体污染问题,对某污水处理厂的污水处理工程改造问题进行研究,提出倒置厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷(anaerobic-anoxic-oxic,A^(2)/O)+高效沉淀池+纤维转盘滤池工艺,并对工艺系统运行期间存在的突出问题及解决思路展开分析。改进后的工艺系统运行情况监测结果显示,该污水处理厂的出水水质良好且各项污染物指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准要求。研究成果可为类似水处理工程中倒置A^(2)/O+高效沉淀池+纤维转盘滤池工艺的应用提供参考。

倒置A^(2)/O耦联生物滤池强化生物脱氮除磷的探究

针对传统倒置A^(2)/O工艺(R1)生物脱氮除磷效率不理想的现状,开发了倒置A^(2)/O耦联生物滤池(BAF)(R2)的新工艺,并在中温条件下比较了两工艺对城镇生活废水的脱氮除磷效率。结果表明,稳定运行期R2内出水COD维持在10.7~17.6 mg/L,去除率为92.5%~94.2%,高于R1。延程分析表明,R2内COD主要在缺氧期与厌氧期被消耗。R2内总氮(TN)及总磷(TP)的去除率分别为81.3%~82.8%、85.6%~86.9%,均显著高于R1。机制探究表明,R2强化了硝化过程,使得回流液中硝态氮含量升高,强化了缺氧区的反硝化脱氮过程。在生物除磷方面,R2厌氧期释磷量高于R1,且合成胞内聚合物聚羟基脂肪酸酯(PHA)的最大含量为6.8 mg/g,从而在随后的好氧期产生更多能量用于吸磷。

C/N对A^2O耦合生物曝气滤池脱氮除磷的影响

针对生物曝气滤池(BAF)处理效率常因进水碳源不足和硝化不充分而受到限制的问题,本研究报道了1种厌氧-缺氧-好氧(A^2O)耦合BAF强化污水脱氮除磷和有机物去除的新策略,并进一步探究进水C/N对营养盐污染物去除的影响。结果表明,A^2O耦合BAF能够有效去除营养盐,并且COD、TN和TP的去除率分别为91%、84.9%和92%。C/N对A^2O耦合BAF反应体系COD的去除影响不明显,并且COD去除主要集中在厌氧区域。m(C)/m(N)由3增加至5,TN和磷酸盐的去除效率增加,但进一步增加C/N,TN和磷酸盐的去除不明显,因此A^2O耦合BAF体系的优化m(C)/m(N)是5。

改良型A^2/O生物池在某污水处理厂工程设计中的应用

以西安市第一污水处理厂二期工程为例,介绍了本项目的工艺流程和建构物、设备参数。二期项目充分利用一期工程预留空地进行设计建造,主要通过格栅+曝气沉砂池+改良A^2/O生物池+折板絮凝/斜管沉淀/微过滤+紫外线消毒工艺净化污水。二期工程近期污水处理规模7.5×104 m^3/d,第一污水处理厂的总处理量得到显著提高。二期项目投入运营后出水COD为21 mg/L,SS、氨氮、总磷出水质量浓度分别为4.79、0.49、0.08 mg/L,所有出水指标达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级A排放标准。

A^2/O氧化沟工艺中NO3^-对生物除磷影响

为研究NO3^-对生物除磷的影响,采用A^2/O氧化沟中试对城市污水进行4个月的研究,并结合静态试验和实际A^2/O氧化沟污水处理厂运行结果,研究NO3^-对厌氧释磷影响,首次全面研究NO3^-对二沉池释磷的影响.中试试验反应器总有效容积为375 L.结果表明,氧化沟出水ρ（NO3^-）〉5.0 mg/L时,回流污泥带入的NO3^-较多,不利于磷的释放,TP去除率随出水NO3^-的升高而降低;氧化沟出水ρ（NO3^-）〈5.0 mg/L时,NO3^-较低导致在二沉池中进行了内碳源释磷反应,TP去除率随NO3^-的降低而降低;静态试验结果证明当ρ（NO3^-）〉0.5 mg/L时,NO3^-抑制磷的内碳源释放.NO3^-降低至0.5 mg/L以下时,发生内碳源释磷,比内碳源释磷速率为0.18-0.47 mg/（gVSS.h）;某污水处理厂运行结果也证明,二沉池污泥停留时间过长,发生内碳源释磷致使出水TP升高.

A^2/O—膜生物反应器强化生物脱氮除磷中试研究

将日本东丽株式会社生产的平板膜组件与A2/O工艺相结合,构建了A2/O—膜生物反应器(A2/O—MBR)强化生物脱氮除磷中试系统,并用于处理城市污水。结果表明,出水COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的平均浓度分别为24.9、2.54、0.68、14.3、0.98 mg/L,满足我国《城市污水再生利用景观环境用水水质》标准(GB/T 18921—2002)对氮和磷的要求,并达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准。

A^2/O工艺缺氧池中反硝化聚磷菌的比例、特性研究及菌株鉴定

用释磷/聚磷装置和微生物筛选、分离方法研究A2/O工艺缺氧池污泥,确定缺氧池中反硝化聚磷菌(DPB)的比例,筛选、分离得反硝化聚磷单菌株且对单菌株聚磷特性进行研究。结果表明,缺氧池中DPB占聚磷菌(PAO)的比例约为21.5%。从缺氧池分离得到的肠杆菌科、气单胞菌属和假单胞菌属都是DPB,而不动杆菌属仅是好氧PAO,葡萄球菌属和微球菌属仅是一种专职的反硝化菌。反应过程中同时存在O2和NO3-时,肠杆菌科优先利用水中的O2进行聚磷;在缺氧环境中,肠杆菌科在COD为30mg/L时的聚磷效果优于COD为180mg/L时的聚磷效果。可见DPB的反硝化和聚磷的特性与电子受体的存在形式和COD有密切关系。因此,改良传统A2/O工艺和研发同步反硝化聚磷装置时,必须控制缺氧反硝化聚磷单元中混合液的DO和COD。

低碳源改良A^2/O工艺中预缺氧池低温下的运行探讨

基于污水处理厂进水碳源较低及冬季低温运行条件,选取脱氮效率、除磷影响等作为研究指标,采用构筑物监测和实验室模拟试验的方法,对低碳源改良A2/O工艺中的预缺氧池进行研究。结果表明,在合理的运行条件下,预缺氧池能保证低温下的脱氮除磷效率。