A^2/O-MBR工艺城镇污水处理厂能耗特征与运行优化

针对当前A^2/O-MBR工艺高排放标准城镇污水处理厂普遍存在运行能耗过高和精细化管理水平不高的实际问题,基于稳定达标和节能降耗,以滇池流域某典型A^2/O-MBR工艺污水处理厂为例,依托能耗监测平台,从单位水量电耗分布、能耗结构和单元能耗等方面对其能耗特征进行了分析,并结合生产运行实际对其优化运行措施进行了研究,结果表明:年平均单位水量电耗为0.580kW·h/m^3,日单位水量电耗主要集中于0.550~0.650kW·h/m^3,其累积频率为83.66%,并且膜单元能耗占比高达43.0%;优化膜擦洗曝气强度降低膜单元能耗的优化运行措施的节能效果显著,通过采取将膜池DO控制在4mg/L左右的技术措施,膜单元单耗年均降低0.091kW·h/m^3,年均下降39.7%;调整好氧池容积强化工艺脱氮的优化运行措施的强化脱氮效果良好,通过采取增加后置缺氧池容积并控制好氧池DO的技术措施,工艺系统平均脱氮效率由66%提高到79%。

基于污泥减排的A^2/O-MBR工艺除磷效果研究

以沉砂池出水为研究对象,采用A2/O-MBR组合工艺,对混合型城市污水进行中试研究,考察了该工艺在高效除磷和污泥减排方面的优势,并分析了除磷影响因素。结果表明,系统正常运行情况下,TP的平均去除率为93.83%,最高去除率可达98.21%,出水TP优于城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级A标准;系统的COD平均污泥产率为0.22 kg/kg,低于常规除磷工艺的COD污泥产率即0.60 kg/kg,实现了剩余污泥减排。厌氧区硝酸盐质量浓度升高会导致TP去除效果下降,当回流比为2时TP的去除效果稳定而且平均去除率最高,而进水COD(<1 000 mg/L)的增减与TP去除率的增减基本趋于一致,试验期间温度、pH等对除磷效果无明显影响。

低温条件下A^2/O-MBR工艺脱氮效率试验研究

针对A2/O-MBR污水处理系统的长期运行状况进行研究,对该系统近一年的COD、NH3-N和TN去除效率分不同水温阶段进行分析。COD和NH3-N在不同水温下均保持较高去除效率(中值分别高于92.2%和98.3%);9~12℃的低温条件下,出水TN难以稳定达到≤15mg/L的要求。硝化速率试验结果显示,A2/O-MBR系统中的活性污泥在低温下具有比普通A2/O工艺更高的硝化速率;MBR系统在低温时保障高效硝化的临界氨氮负荷为0.020kgNH3-N/(kgMLSS·d);提高污泥浓度至6g/L以上以降低TN负荷,有助于提高低温条件下系统的脱氮率。

A^2/O-MBR工艺的脱氮除磷研究

A2/O-MBR工艺是将传统的A2/O工艺与现行的MBR工艺结合,使两者的优势得到了互补组合。研究结果表明:A2/O-MBR系统中产生的高污泥浓度不仅降低了水力停留时间且存在着同步硝化反硝化、反硝化除磷等过程,这样使其在较低的C/N(m(C):m(N)=5￣6)下有着良好的脱氮除磷效果。在进水ρ(COD)为260￣300mg/L,ρ(TN),ρ(TP)分别为46￣48mg/L,7￣8mg/L下,其TN,TP的去除率达到76%,95%以上。试验期间,污泥有良好的沉降性能。

A^2/O-MBR工艺强化处理高浓度生活污水的运行研究

使用小试反应器研究了不同温度下A^2/O-MBR工艺对于高浓度生活污水的处理效果,以及中空纤维膜的运行及污染情况。运行两套相同的反应器,在相同回流比和进水比的情况下横向对比不同泥龄对污染物去除的影响。运行结果表明,出水水质稳定低于《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准。中空纤维膜的运行观测表明,夏季膜污染较轻,冬季膜污染较重。膜污染主要是由于芳香族蛋白质物质、芳香族类蛋白低激发波长类色氨酸在膜上的累积引起的。离线清洗后膜表面依然存在部分丝状菌缠绕,无法恢复到初始状态。

改良型A^(2)O-MBR工艺处理低碳氮比污水的实验研究

为强化A^(2)O-MBR工艺脱氮除磷效果,对国家管网集团某场站点生活污水进行实验研究,进行工艺工况调整和条件优化。分析碳氮比、回流比、水力停留时间对出水水质的影响。实验结果表明,在碳氮比为6~7,膜池直接回流到缺氧池条件下,改良型A^(2)O-MBR工艺的最终COD出水为13.54 mg/L,TN和TP的平均去除率达到了80.26%和80.13%,出水水质完全满足地表水环境质量标准(GB 3838—2002)地表准Ⅳ类水的要求。实验表明,该工艺在脱氮除磷方面有显著效果,在降解污染和整体达标排放方面发挥着重要的作用,且能为厂站小型生活污水处理站提标改造的技术参数选择提供参考。

A^2/O-MBR工艺处理低负荷污水并回用

将A2/O生物处理单元与MBR相结合构建了的处理能力为2 000 m3/d的A2/O-MBR工艺,并应用于缺水地区校园生活污水的处理与回用。该系统运行稳定,运行阶段的实验结果表明,在进水COD为100~200 mg/L、NH+4-N为19~33 mg/L、TN为25~43 mg/L、TP为3~5 mg/L和低碳氮比的情况下,出水水质优于《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)的要求,且全部用于杂用及校园绿化等。经分析该工艺运行成本为0.96元/m3,每年可节省自来水73万t,获得较好的环境效益与经济效益。

A^2/O-MBR工艺在农村生活污水处理中的示范

A2/O-MBR工艺因其稳定的出水水质和良好的脱氮除磷效果,在我国城镇早已得到规模化应用。但在农村由于受各种条件制约,使该工艺的应用受到限制。通过A2/O-MBR工艺在四川农村地区散户的小规模示范,分析了其在污染物去除、建设、运行维护等方面的特点以及需注意的问题,为该技术在农村地区的推广应用做出积极的探索。

A^2O-MBR工艺脱氮除磷的性能及稳定性

使用A2O-MBR工艺处理人工合成的污水,并考察了该工艺对污水中COD、NH4+-N、总氮和PO43--P的去除效果,同时也研究了污泥的形态及变化。结果显示,该系统对COD、NH4+-N、总氮和PO43--P的去除率分别达到95%、98%、68%和70%左右,出水中NO2--N和NO3--N含量平均分别为0.4、4 mg/L。显微镜的观察结果显示,活性污泥部分已经呈现颗粒化状态,且污泥中含有大量细菌和原生动物等微生物。研究揭示出使用A2O-MBR工艺处理污水,出水水质比较稳定,运行状态良好。

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。

缺氧池填料投配比对A^2/O-MBR工艺反硝化除磷的影响

按20%的投配比往好氧1,2池中加入相同数量的悬浮式填料,将传统A2/O工艺转变为A2/O-MBR复合工艺。通过处理实际市政污水,重点考察了在缺氧池中不同填料投配比条件下,复合工艺的去除效果以及反硝化除磷效果。实验结果表明,当缺氧池中填料投配比为20%时,装置总体的处理效果最好。COD、总氮、氨氮和总磷的去除率分别达到了81.1%、80.3%、100%和85.2%。当投配比为10%时,反硝化除磷效果最明显,占总除磷量的48.3%。从经济角度出发,10%的投配比为最佳投配比。

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-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)。

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。

A^(2)/O-MBR组合工艺在高校污水处理中的应用

为了推进校园环境治理与资源保护工作,高校对污水处理工作非常重视。在以MBR工艺为核心的基础上,经过不断改良优化,形成了A^(2)/O-MBR、SBR-MBR等组合处理工艺流程,其中A^(2)/O-MBR组合工艺在高校污水处理站中应用最为广泛。本文对A^(2)/O-MBR组合工艺在高校污水处理中的应用进行了系统分析。

A^2O-MBR工艺中生物泡沫现象原因及其影响研究

以实际规模A^2O-MBR污水厂为研究对象,主要考察好氧池生物泡沫现象及其基本特征(质/量特征和生物特征),探究引发生物泡沫的潜在原因,并分析生物泡沫对污染物去除效果及膜污染的影响.结果表明试验期间,好氧池生物泡沫现象日趋严重,泡沫质/量特征值(泡沫量-Scum index,SI*和泡沫潜能/稳定性-Foam power,FP)随运行时间延长呈上升趋势,且SI*和FP与总胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)和结合型EPS浓度显著相关.生物泡沫中丝状菌丰度、微生物活性均高于污泥混合液.经分析生物泡沫的产生及稳定可能是由EPS作用和丝状菌(主要是微丝菌和0092型菌)作用引起的.生物泡沫持续存在期间,A^2O-MBR系统对污染物去除效果(COD、NH_4^+-N、TN、TP和浊度)稳定,并未受到负面影响.泡沫对膜污染具有一定的影响.

UASB-A^2/O-MBR组合工艺处理餐厨废水工程

采用上流式厌氧污泥床(UASB)-A^2/O-MBR组合工艺系统进行处理高浓有机餐厨废水工程试验研究,分析了COD、NH_3^-N、TN和TP等污染物在各工艺段的降解过程和机理,以及污染物减量和工艺稳定性。结果表明,系统对4种主要污染物的去除率分别达到了96.8%、96.4%、70%、80%,且系统出水水质良好,达到DB 44/26-2001规定中第二时段三级排放标准,且抗冲击负荷能力强。UASB对于COD的去除率贡献最大,为94.33%;A^2/O-MBR系统对NH_4^+-N、TN和TP的去除率贡献最大,分别为76.23%、77.22%和58.05%。系统抗污染物负荷冲击能力依次为COD>NH_4^+-N>TP>TN。

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。