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。

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。

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。

A^(2)O-SBR工艺在城镇污水处理厂中的应用

A^(2)O-SBR工艺为A2O工艺与SBR工艺串联组合,为了探究A^(2)O-SBR工艺在城镇污水处理厂的应用效果,分析广西壮族自治区东兴市城东污水处理厂2021年运行情况,结果表明:厂区出水稳定达标排放,A^(2)O-SBR工艺脱氮除磷效果好;COD、NH_(4)^(+)-N、TP平均去除率为87.05%、97.23%、80.86%,最高去除率为97.55%、98.36%、91.21%;出水浓度相对稳定,A^(2)O-SBR工艺对上述三种污染物的去除率也相对稳定,对NH_(4)^(+)-N效果最好,全年去除率稳定达到95%以上;该污水处理厂平均处理成本0.53元/m^(3)。

A^(2)O和MBR组合工艺在寒冷地区污水处理中的应用分析

为进一步探究寒冷地区污水处理效果的提升路径,以一污水处理厂冬季出水水质不达标为研究对象,确定采用A^(2)O (Anaerobic-Anoxic-Oxic,厌氧-缺氧-好氧)工艺与MBR (Membrane Bio-Reactor,膜生物反应器)工艺相结合的方式进行污水处理,在设计整体方案的基础上,对具体的工艺流程及参数等内容进行全面优化设计,以完成工艺设计。从实际运行效果来看,设计的A^(2)O和MBR组合工艺在寒冷地区污水处理中取得相对较优的效果,证明其具有一定的实际应用价值。

寒冷地区污水处理厂A^(2)O工艺改良调试与运行效果

为进一步提升寒冷地区A^(2)O污水处理工艺的运行效果,以位于寒冷地区的A污水处理厂为研究案例,研究1种具有多点进水、混合液多点回流特性,且适用于寒冷地区污水处理厂的改良型A^(2)O工艺,并从多个角度着手,确定该工艺的设计要点和运行技术参数等内容。从实际应用效果来看,该改良型A^(2)O工艺在寒冷条件下仍可取得较优的处理效果,可为后续相关工作提供参考。

高原生境下乙酸钠为单一碳源对A^(2)O工艺的影响

以高原生境的A^(2)O工艺为研究对象,结合污水处理中污染物浓度不确定性特点,探究了乙酸钠为单一碳源时A^(2)O工艺的反应规律。研究表明,高原生境下A^(2)O工艺在使用乙酸钠作为单一碳源驯化后,具备一定的污染物降解能力,但其去除效率随污染物浓度的变化呈现出较大的波动性,说明系统具有不稳定性的特点;同时该系统的污染物去除效率远低于平原地区,菌群在门水平及属水平上的主要细菌及相对丰度均与平原地区有显著差异,说明高原特殊生境对A^(2)O工艺的菌群结构有较大影响,进而影响了污染物的处理效率。研究成果能够为高原生境下污水处理研究提供一定的理论参考。

城市污水处理厂A^(2)/O工艺调试运行实例分析

江苏某污水厂实际进水NH3-N值高于设计值。运营以来,由于部分曝气设施老化,好氧池实际泥龄短,生存的硝化菌数量不能实现氨氮稳定达标的要求而导致实际出水水质不能稳定达标。通过提高好氧段实际水力停留时间、活性污泥的培养驯化、改进生化池缺氧段等技术措施,提高好氧池硝化能力,使NH3-N及主要水质指标达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准。因为污水处理厂工艺流程复杂就必须不断地进行调试分析,本文是以改污水处理厂为研究对象进行调试研究,并根据调试中遇到的问题提出解决措施和注意事项。

进水C/N对A^2/O-BCO工艺反硝化除磷特性的影响

采用厌氧/缺氧/好氧与生物接触氧化工艺组成的双污泥系统(A^2/O-BCO)处理实际生活污水.通过投加乙酸钠调节进水碳氮比(C/N=2.44~8.85),考察了系统的反硝化除磷特性.试验结果表明:进水有机物主要是通过改变硝化性能(即缺氧段反硝化负荷)以及聚-β-羟基链烷酸脂(PHA)的贮存和利用,进而影响系统的脱氮除磷效果.当进水C/N为4~5时,COD、TN和PO_4^(3-)-P去除率分别达到88%,80%和96%,实现了有机物、氮和磷的同步高效去除.碳平衡分析表明,A^2/O反应器去除的COD占去除总量的71.86%~77.28%,BCO反应器去除的COD仅占2%~12%,碳源的高效利用是A^2/O-BCO工艺在低C/N条件下实现深度脱氮除磷的重要原因.此外,通过进水C/N与曝气量、硝化液回流比、厌/缺氧反应时间等相关性的分析,提出了系统的优化运行策略.

硝化液回流比对A^2/O-BCO工艺反硝化除磷特性的影响

以低C/N城市生活污水为处理对象,重点考察了硝化液回流比对A2/O-BCO(生物接触氧化)工艺脱氮除磷特性的影响.在A2/O反应池水力停留时间(HRT)为8h,污泥回流比为100%条件下,将硝化液回流比分别设定为100%、200%、300%和400%进行试验.结果表明,系统在A2/O中实现了反硝化除磷,具有很好的同步氮磷的去除效果,出水COD浓度均在50mg/L以下.上述不同硝化液回流比下总氮(TN)去除率分别为48.8%、66.5%、75.6%和62.5%,总磷(TP)去除率分别为86.0%、90.3%、91.0%和95.0%.在硝化液回流比为300%时,系统平均出水TN和TP浓度分别为14.96mg/L和0.49mg/L.系统反硝化除磷量随着硝化液回流比的增大略有增加,在硝化液回流比为400%时,反硝化除磷量高达磷总去除量的98%.

一体式A^(2)O-MBR系统处理高速公路服务区污水的研究

为解决高速公路服务区污水中污染物浓度高、处理设施普遍存在效能低下等问题,采用一体式A^(2)O-MBR反应器处理该目标污水。在反应器启动成功的基础上,研究了不同溶解氧(DO)、硝化液回流比和C/N下A^(2)O-MBR工艺对污染物的去除性能。结果表明,在控制DO为4 mg/L,硝化液回流比为300%,C/N为6时,A^(2)O-MBR获得了最佳污染物去除效果,A^(2)O-MBR工艺的COD、BOD_5和TP去除率分别为90.57%、93.75%和93.00%。反应器稳定运行时,出水NH_(4)^(+)-N和SS分别为4.2 mg/L和4.5 mg/L,出水指标均达到了《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920—2020)中冲厕、车辆冲洗的要求。一体式A^(2)O-MBR在一定程度上可以降低膜组件的污染程度,从而降低系统的维护运行成本,可为高速公路服务区污水处理实际工程改造提供参考。

A^(2)-MBBR膜工艺处理冬季农村生活污水效果

通过比例式硝化液回流强化A^(2)-MBBR膜工艺,并以冬季低温的农村生活污水为处理对象,探究此工艺的处理效果及净水机制。结果表明:此工艺可高效利用污水中的有机物进行脱氮,在气水比为10:1、30%硝化液回流至厌氧段、100%硝化液回流至缺氧段及吨水消耗16.80 g的PAC条件下,对污水中的TN、NH_(4)^(+)-N、COD和TP的去除率达42.28%、72.53%、74.72%和82.80%,出水浓度为20.75、9.36、22.73、0.59 mg/L,出水水质达安徽省《农村生活污水处理设施水污染排放标准》(DB34/3527-2019)的一级A标准。由此可见,该工艺即使在冬季低温,依旧保持较好的污水处理效果。

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。

改进A^(2)/N双污泥工艺启动条件的研究

针对原有的A^(2)/N双污泥法,以实验室原有的AnOR反应器为基础,增设沉淀池与曝气生物滤塔构建部分一体化双污泥工艺装置,进一步简化处理流程,探究该工艺的启动条件。实验结果表明:最佳的启动条件为进水流量为3 L/h,硝化液回流比110%,维持2/5池内污泥高度,厌氧池ORP在-200 mV左右,缺氧池ORP在-240 mV左右,好氧池DO质量浓度为2~4 mg/L,曝气生物滤塔DO质量浓度为2~3 mg/L,启动期COD、NH_(4)^(+)-N、TN和TP平均去除率分别为97.0%、98.8%、71.6%和65.0%,各项指标基本满足城镇污水处理厂排放标准的污染物排放限值。

改良A^(2)O工艺与多级AO工艺在污水处理厂设计中的应用对比

东莞市某污水处理厂现状工程规模为20万m^(3)/d,文章以该工程中的新建三期工程为研究案例,工程规模为10万m^(3)/d。基于相关政策对污水处理厂总氮指标的逐步提升,通过对现状进水水质及其脱氮除氯工艺效率进行分析,对比同等进水水质情况下的改良A^(2)O工艺与多级AO工艺的设计,分析两者不同的设计参数、投资运维费用和生物脱氮除磷效率,总结两种工艺各自的优势及特点,为污水处理厂生化池工艺的选择提供参考。

不同运行条件下改进型A^(2)/O工艺脱氮除磷性能研究

为了提升传统A^(2)/O工艺的脱氮除磷效果,采用改进型A^(2)/O工艺,探究不同影响因素对其脱氮除磷效果的影响,并确定了改进型A^(2)/O工艺的最佳运行条件。通过调整消化液回流比、进水分配比、溶解氧(DO)浓度,确定改进型A^(2)/O工艺的最佳运行工况为消化液回流比200%、进水分配比6∶4、DO浓度1.9~2.0 mg/L,该运行条件下,脱氮除磷效果得到有效提升,出水水质能够稳定地达到一级A排放标准。

A^(2)O-MBBR工艺在丰林工业新区污水处理厂中的应用

文章对A^(2)O-MBBR工艺在丰林工业新区污水处理厂的应用进行了介绍,基于MBBR工艺原理进行改造方案设计,优化项目运行方案。实际应用效果表明:污水处理厂日常运行费用得到了降低,处置后的尾水水质稳定,达到了江西省污水处理厂新建及提标项目绝大部分执行的一级A标准,A^(2)O-MBBR工艺应用前景广阔。

南方某水质净化厂改良型A^(2)/O工艺运行效果及效益分析

文章从南方某水质净化厂的工艺流程、水质情况、参数调节、运营管理等方面对2021—2022年的污水处理效果进行综合分析。结果表明:该厂的出水水质指标远超设计标准且运营成本较低,但是在生产运营及管理方面仍存在一些问题,为进一步提升水质稳定性,从污水处理厂设计及运营两方面提出优化措施,旨在为相似工艺的水质净化厂提供经验借鉴和技术参考。

A^2O工艺和A^2O+BCO工艺的脱氮除磷性能比较

以实际低C/N生活污水为研究对象,依次分别采用A^2O工艺和A^2O+BCO(生物接触氧化)工艺考察系统的脱氮除磷性能.试验在进水负荷和运行参数基本维持不变的情况下运行134d.结果表明,相对于A^2O系统,A^2O+BCO系统由于采用双污泥工艺,硝化菌和聚磷菌(PAOs)污泥龄分离,同时反硝化除磷"一碳两用",碳源利用率更高,TN和TP去除率分别提高了18%和28%.其次FISH试验表明,在稳定运行的A^2O+BCO工艺中,PAOs比例为22%,远远超过A^2O中7%的比例,从微生物角度证明了脱氮除磷效果好的原因.

采用TUD联合模型模拟倒置A^2/O工艺的运行工况

结合北京某大型市政污水处理厂倒置A2/O工艺的运行实践,应用TUD联合模型及其缺省参数对该厂进行了数学模拟,以演示国际通用数学模型对我国污水处理厂模拟的有效性、准确性和简单性,为今后模拟技术在我国的推广应用起到示范作用。在完全使用缺省参数时模拟预测出水COD和TSS与实测值十分吻合,出水TP模拟结果与历史数据亦存在较小误差,而对N的模拟预测效果不甚理想。针对存在的N模拟误差,结合专家法和灵敏度分析法,对模型中有关N的个别组分参数和硝化细菌半饱和动力学参数进行修正(iNSF=6%,iNXS=6%,KNH4=1.5 gN/m3)后,获得了令人满意的模拟预测结果。随后用2组不同季节的运行数据进行模拟验证,也得到了与实测数据十分吻合的模拟结果。