A^(2)/O-BAF反硝化脱氮除磷双污泥系统的二次启动特性

采用A^(2)/O-BAF双污泥系统,考察池容比(V厌氧∶V缺氧∶V好氧)分别为3∶5∶2和1∶3∶1时对搁置2个月的活性污泥去除污染物性能的恢复情况。结果表明,2种池容比对COD和NH_(4)^(+)-N的去除性能恢复影响较小。V厌氧∶V缺氧∶V好氧=3∶5∶2更有利于TN和PO_(4)^(3-)-P的去除性能恢复,其出水TN和PO_(4)^(3-)-P在第7天和第4天分别达到14.20 mg/L和0.42 mg/L,TN、PO_(4)^(3-)-P去除率分别为80.47%、92.02%。拟合方程分析厌氧释磷和缺/好氧吸磷的小试结果表明:V厌氧∶V缺氧∶V好氧=3∶5∶2的厌氧释磷量和缺氧吸磷量更高,且吸磷速率更快。即V厌氧∶V缺氧∶V好氧=3∶5∶2更有利于A^(2)/O-BAF系统的二次启动。

A^(2)O-BAF双污泥系统处理生活污水研究进展

A^(2)O-BAF双污泥系统集A^(2)O和BAF各自优势于一体,通过A^(2)/O活性污泥系统和BAF生物膜系统串联组成,短污泥龄运行的A^(2)O主要完成除磷和反硝化,长污泥龄的BAF实现稳定的硝化过程。该工艺解决了传统A^(2)O中存在的固有污泥龄矛盾和碳源竞争问题,作为一种新型高效组合工艺,近年来受到广泛关注。以该组工艺为基础,通过合理控制运行参数、研究低温条件和低温菌植入对系统影响,对提高系统的脱氮除磷效率及最大限度发挥A^(2)O-BAF双污泥系统自身的优势具有重大现实意义。

A_2N_2双污泥系统反硝化除磷工艺的启动与稳定

采用低C/N比实际生活污水,以A2N2-SBR(厌氧/硝化/缺氧/硝化)双污泥系统为研究对象,重点考察了A2N2系统启动过程中的脱氮除磷特性。试验结果表明:采用在A2/O-SBR和N-SBR单元分别接种种泥,分开培养驯化聚磷菌污泥和硝化菌生物膜,并利用A2/O-SBR单元的出水作为N-SBR单元的进水,25 d好氧硝化菌生物膜挂膜成功,氨氮去除率稳定在93%以上;A2/O-SBR单元采用先厌氧/好氧(A/O)后厌氧/缺氧(A/A)的运行方式,43 d成功培养富集了反硝化聚磷菌(DPAOs),DPAOs占PAOs的67.81%,反硝化除磷率在77.9%以上;启动成功后原水中约73%和13%的COD分别在A2/O-SBR单元的厌氧段和N-SBR单元曝气过程中被去除,系统出水COD、NH+4-N、PO43--P、TN浓度分别为40.6、0、0.4、13.5 mg·L-1,达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A排放标准。

A2N双污泥反硝化除磷系统微生物的先间歇后连续培养及快速启动

以实际生活污水为对象,研究了反硝化聚磷菌(DPB)的驯化培养以及A2N双污泥反硝化除磷系统的快速启动.采用先独立培养反硝化聚磷菌和好氧硝化生物膜再连续运行的方式成功地快速启动了A2N系统.采用污水处理厂除磷工艺中的活性污泥为种泥,在SBR系统中以先A/O(厌氧/好氧)后A/A(厌氧/缺氧)的方式运行,32 d成功地使反硝化聚磷菌成为优势菌属.在SBR反应器中,采用硝化效果较好的活性污泥为种泥,好氧硝化生物膜30 d挂膜成功,氨氮去除率稳定在99%以上.然后,A2N系统连续运行,11 d后系统反硝化除磷效果进入稳定状态,出水氨氮和正磷酸盐浓度均为0,硝态氮为10.26 mg/L,出水COD为19.56 mg/L,COD、氨氮、总氮和磷去除率分别为91%、100%、77%和100%,说明A2N系统具有很好的脱氮除磷效果,认为系统启动成功.

污泥停留时间对新型A^(2)/O工艺联合生物滤池深度处理城镇废水的探究

为探究污泥停留时间(SRT)对新型A^(2)/O联合生物滤池工艺深度处理城镇低C/N效能的影响,以实际低C/N废水为探究对象,构建了中试规模的A^(2)/O联合BAF工艺,通过调控不同SRT,在室温环境下比较新型处理工艺对生物脱氮除磷及污泥特征的影响。结果表明,SRT延长对COD去除影响不明显,但提高了NH_(4)^(+)-N和PO_(4)^(3-)-P的去除率,SRT延长至16 d时,NH_(4)^(+)-N和PO_(4)^(3-)-P的去除率分别高达94.6%~96.8%和94.5%~95.3%,均高于SRT为10 d。SRT延长提高了污泥浓度并导致VSS/TSS增加,此外,SRT适当延长改善了污泥沉降性,提高了胞外聚合物含量,尤其当SRT为14 d时,EPS含量高达60.5~62.3 mg/g,蛋白质(PN)/多糖(PS)提高至1.59~1.71。本研究结果对新型A^(2)/O联合BAF的应用提供了一定数据支撑与理论依据。

普通活性污泥法改为A^2/O工艺运行实践

介绍西安市污水处理厂改扩建工程中生物处理系统改造前、后的工艺。改造前处理规模为12×104m3/d,采用二级生物处理。改造后处理规模为16×104m3/d,采用丹麦克鲁格公司A2/O工艺和设备,为二级生物处理,其出水可作为工业回用水和市政杂水用。该文还具体介绍了A2/O工艺运行情况及存在的问题。

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.

前置A_2NSBR工艺系统的启动特性研究

以实际低C/N生活污水(C/N为3.85)为研究对象,重点研究了按照厌氧/缺氧/硝化时序运行的新型前置A_2NSBR工艺系统的启动特性.结果表明,采用除磷A_2SBR和硝化N-SBR先单独启动后耦合运行的方式能够实现快速启动,系统在N-SBR中维持稳定的硝化,在A2SBR中实现了以NO_3^-N为电子受体的反硝化除磷,系统连续运行45d后达到稳定,各项出水指标COD、NH_4^+-N、TN、TP平均值分别为33.82mg/L、0.85mg/L、13.56mg/L,、0.3mg/L,相应的去除率分别为84.31%、98.41%、76.81%、93.87%,各项出水指标达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准GB 18918-2002》中的一级A标准.FISH实验表明,PAOs成为A_2SBR系统中的优势菌群,占全菌比例上升到14.77%.

A2N2系统反硝化除磷性能的优化及稳定运行

利用按"厌氧/硝化/缺氧/硝化"方式运行的双污泥反硝化除磷系统(A_2N_2),以低C/N值实际生活污水为研究对象,重点研究A^2/O-SBR和N-SBR单元的运行条件优化过程中,各污染物去除的变化规律及系统的脱氮除磷性能.研究结果表明;完全反硝化除磷无好氧吸磷模式不利于反硝化聚磷菌(DPAOs)的生长繁殖,后曝气对保障A_2N_2系统高效稳定的脱氮除磷效果及长期稳定运行必不可少;A^2/O-SBR单元厌氧1.5h,基本完成了可生物降解COD的氧化;N-SBR单元硝化5h,实现了NH4+-N的完全硝化;在A2/O-SBR单元厌氧释磷1.5h,反硝化除磷2h,好氧吸磷0.5h,N-SBR单元一次硝化5h,二次硝化1h的条件下,系统平均出水COD、NH_4^+-N、TN和PO_4^(3-)-P浓度分别为46.2、0.82、13.63、0.3mg/L,满足了同步脱氮除磷的要求.

进水量和硝化液回流量对A2N2系统处理低ρ（C）/ρ（N）实际生活污水的影响

为了实现低ρ(C)/ρ(N)比实际生活污水有效的脱氮除磷,以A-SBR和N-SBR构成的双污泥反硝化除磷系统(A2N2)为研究对象,重点研究反应器在不同进水量(用进水比表征)和硝化液回流量(用内交换比表征)条件下对各污染物的去除情况. A-SBR单元厌氧1. 5 h,缺氧2 h,好氧10 min,而N-SBR硝化单元一次硝化和二次硝化时间分别为4、1 h,A-SBR和N-SBR单元的曝气量恒定,N-SBR填料填充率为66%.在此条件下,通过改变进水比R1(70%、75%、80%)和内交换比R2(70%、75%、80%),做了9个平行试验.试验结果表明:在不同的进水比和内交换比条件下,A2N2系统都能稳定而高效地将有机物去除,各阶段平均COD去除率均在80%以上.而在TN的去除性能上有较大的差异,去除率为61. 67%~78. 3%.在进水比和内交换比分别为70%和80%时,A2N2系统脱氮效果达到最佳,平均TN去除率高达78. 3%,平均出水TN质量浓度为9. 2 mg/L,在除磷方面,内交换比由70%增加到80%,反硝化除磷率保持在99%以上,出水磷质量浓度在0. 1 mg/L以下.

A^2/O^2工艺中的碳氮平衡分析

某氮肥厂的生产废水处理采用A2/O2新型工艺,该工艺是一种缺氧-厌氧-微氧-好氧(anoxic-anaerobic-microaerobic-aerobic process,简称A2/O2工艺)串联的活性污泥处理工艺。该工艺采用缺氧区和厌氧区分段进水的策略,实现了深度脱氮。Nowak等认为,研究活性污泥系统的碳、氮、磷的物料衡算,有助于进一步地理解和分析工艺系统有机物和营养元素的变化情况。为了充分理解A2/O2工艺系统特性,本文,笔者建立了该工艺碳(COD)、氮的物料衡算公式。

A_2N系统短程反硝化除磷菌的驯化及影响因素研究

该实验通过分析不同驯化过程中的缺氧段电子受体的产能代谢方式和呼吸效率的变化,确定了最佳的驯化方式为厌氧/好氧交替培养的方式,再启动反硝化除磷工艺,就会得到驯化后以NO_2-N为电子受体的反硝化聚磷菌(DPB)。在反硝化除磷系统运行了30天后,系统的除磷率达到83.65%,这说明系统内已经得到驯化良好的反硝化聚磷菌,可以进行反硝化除磷。为了检验系统运行稳定情况以及处理效果,在短程反硝化除磷菌驯化完成之后,对系统进行各种因素的影响情况的研究,得到最佳pH值为7.0;在30℃条件下反硝化效果最好;MLSS浓度越大反硝化效果越好,但也不宜过大。

污泥基生物炭提升活性污泥系统处理性能

对污泥基生物炭提升活性污泥系统处理性能进行探讨,将活性炭和污泥基生物炭分别投入A^(2)O工艺厌氧池活性污泥,发现其对COD削减率最高分别为72.9%和41.1%,均能有效削减,生物炭对TN削减率最高为74.1%,优于活性炭.表征显示污泥基生物炭上更易附着活性污泥且比表面积更大.在A^(2)O小试厌氧池中以“1次/污泥龄”为频率投加活性炭、污泥基生物炭和脱脂污泥基生物炭,结果发现:投加污泥基生物炭对COD、TN、TP的削减均优于活性炭,投加脱脂污泥基生物炭对COD、TN的削减与投加活性炭相当,对TP平均削减率高达85.6%,优于活性炭,表明生物炭处理(BT)工艺比粉末活性炭处理(PACT)工艺处理生活污水能力更强,脱脂污泥基生物炭作为污泥脂质提取后的副产品更经济.

双污泥耦合振动缺氧MBR工艺强化污水反硝化脱氮除磷

针对双污泥(A2N)反硝化除磷工艺存在工艺冗长、氨氮出水浓度过高的固有缺陷,提出了一种双污泥耦合振动缺氧MBR反硝化脱氮除磷(A2N-VMBR)工艺。通过菌群培养,工艺启动与工艺参数优化,考察了A2N-VMBR工艺启动过程中的污染物去除特性、微生物菌群变化以及缺氧MBR(AxMBR)的运行特性。结果表明,连续运行58 d后,完成了菌群的培养和工艺启动。经工艺参数优化调控,设置超越污泥比35%~40%,回流污泥比60~70%,污泥停留时间15 d,水力停留时间16 h,AxMBR污泥浓度6000~6500 mg/L时,COD、NH4+-N、PO43--P的出水浓度分别为20.02 mg/L,3.2 mg/L,0.46 mg/L,相应的去除率为90.11%、90.96%、93.38%。AxMBR平均污染周期为79 d,具有较好的耐污染特性。16S rRNA高通量测序表明,脱氯单胞菌(Dechloromonas)、陶厄氏菌属(Thauera)、动胶菌属(Zoogloea)为主要的反硝化除磷功能菌属。综上所述,经过工艺启动和工艺参数优化,成功实现了A2N-VMBR系统的高效脱氮除磷和稳定运行,为A2N-VMBR的工程应用提供参考。

生物除磷脱氮系统工程设计中值得探讨的几个问题

针对目前生物除磷脱氮系统工程设计中几个热点问题进行了分析探讨,以引起设计人员的重视。首先分析了系统总污泥龄与好氧污泥龄的区别,强调好氧污泥龄不宜盲目取大,可用满足硝化功能的最小污泥龄乘以适宜的安全系数求得;其次,指出仍沿用设置初沉池时的f值进行无初沉池A2/O系统的工程设计会带来约40%～60%的误差,对系统产率系数的性质进行了探讨,建议不设初沉池的生物除磷脱氮系统采用反映系统综合性能的净过程产率系数Yn或总产率系数yBOD进行设计计算;最后强调了活性污泥总量的重要性,同时给出了设计程序。

不同碳源加强A^2/O工艺脱氮除磷效果的研究

以人工配制的模拟城市污水为试验用水,采用76L的A^2/O反应器,以甲醇、乙酸钠和剩余污泥水解酸化液分别作为唯一碳源,研究了进水碳源类型对脱氮除磷和代谢过程的影响。结果表明:以甲醇为碳源时COD的去除率最高为97.04%;以乙酸钠为碳源时NH+4-N的去除率最高为99.5%,TP的去除率最高为95.91%;以酸化液为碳源时TN的去除率最高为70.18%。剩余污泥水解酸化液对脱氮除磷的影响效果不及甲醇和乙酸钠,但是以酸化液作为碳源不仅成本较低,还可实现废物资源化。综合考虑酸化液作为碳源最佳。

西安市邓家村污水处理厂改造工程设计

西安市邓家村污水处理厂改造工程设计规模为 16万m3/d ,处理工艺是在充分利用现有污水、污泥处理设施基础上 ,增加部分污水生物除磷脱氮和砂滤工艺 ,处理后的水部分回用于工业和市政绿化。

多模式A^(2)/O+MBR工艺在滨湖污水处理厂的应用

江苏省武进区滨湖污水处理厂一期设计规模为5×10^(4)m^(3)/d,设计出水水质执行《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB 32/1072-2018)标准。设计采用多模式A^(2)/O+MBR工艺,尾水采用次氯酸钠消毒。通过运用多模式A^(2)/O池、智能气量追踪系统、多段污泥回流、磁悬浮风机、全封闭曝气沉砂池以及再生水的回用,在出水水质优于排放标准的前提下,吨水用地指标仅为0.66 m^(2)/(m^(3)·d^(-1)),实际运行总用电单耗为0.41 kW·h/m^(3),不仅节约了大量的建设用地,而且切实有效地降低了MBR工艺的运行费用。

不同脱氮类型和氨氮浓度对N_2O逸出量的影响

采用密闭SBR系统,在双污泥和单污泥系统均能达到高效脱氮除磷的基础上,研究了不同脱氮类型和氨氮浓度对N2O逸出量的影响。结果表明:反硝化除磷和外源反硝化系统中N2O的产生量分别为0.15和0.20 mg/L,各占TN去除量的0.92%和1.52%。反硝化的碳源类型(胞内类聚物和外碳源)对N2O的逸出量没有显著影响。在同等氨氮浓度水平下,混合污泥的N2O逸出量要高于硝化污泥,且受氨氮浓度影响较大。