倒置A_2/O-MBR工艺处理农村黑臭水体的研究

试验采用倒置A_2/O-MBR工艺处理农村黑臭水体,研究分析系统在最佳运行条件下,对污水中污染物的去除效果。运行结果表明,当水处理量为0. 75 m^3/h时,对污染物CODCr、氨氮、TN和TP的去除效果最佳,去除率分别为84. 90%、96. 42%、30. 22%和47. 75%,出水浓度均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。系统的脱氮除磷效果较差,主要原因是系统碳源不足,导致缺氧池反硝化不彻底,大量硝酸盐进入厌氧池抑制聚磷菌释磷。因此,提出采用增加碳源和化学辅助除磷等方法,以提高系统脱氮除磷的效果。

A^2/O-MBR研究与应用进展

我国污水处理厂面临着升级改造强化脱氮除磷的需求,A2/O-MBR由于其脱氮除磷效率高和出水水质好的特性在我国得到了广泛的关注和规模化应用.介绍了A2/O-MBR工艺研究及应用进展,对我国主要大型A2/O-MBR污水处理厂的运行参数、处理效果、影响因素及MBR单元运行稳定性进行了讨论分析.结果表明A2/O-MBR虽然在我国已得到工程化应用,但仍存在污泥脱水性能恶化、膜污染严重、水处理成本和能耗高等问题;A2/O-MBR适用于用地资源紧张的大城市污水处理厂的改造和建设,但需要十分重视其膜污染控制、降低处理能耗和成本问题的研究.

倒置A^2O-MBR工艺处理城市生活污水脱氮除磷中试研究

利用天津膜天膜科技股份有限公司生产的中空纤维帘式膜组件,并采用自行设计的MBR中试设备构建倒置A2 O-MBR工艺处理城市生活污水.结果表明,该工艺的产水COD、NH3—N、TN、TP平均值分别为22.23mg/L、1.89mg/L、14.96mg/L、0.38mg/L,去除率分别为91.49%、94.5%、63.4%、87.3%,出水浊度<0.19NTU.出水主要水质指标在系统运行正常时可以达到《城镇污水厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准.一般情况下,出水水质可以保证符合一级B标准的要求.对于已污染的膜,采用复合碱性溶液浸泡循环清洗、碱性溶液和酸性溶液依次浸泡循环清洗两种方法可分别使跨膜压差由43kPa降至12kPa,73kPa降至25kPa,压差下降量分别为31kPa、48kPa,恢复产水.

一体式A^2/O-MBR内的DO分布模拟及影响因素研究

基于计算流体力学(CFD)的方法,将氧传质模型与之进行耦合,对一体式A2/O-MBR内部流场特性及溶解氧(DO)浓度分布进行模拟,并且分析了曝气量、污泥浓度及气泡直径对DO分布的影响.研究结果表明,随着曝气量的增大,DO浓度升高,好氧区域范围扩大;随着污泥浓度的增大,DO浓度随之降低,而对液体流速的影响不明显;随着气泡直径的增大,DO浓度明显降低,膜面剪切力则明显升高,而反应器内部速度场变化不显著.研究发现存在一个较低的曝气量和适中的气泡直径,使一体式A2/O-MBR可在较低能耗的条件下,较好的满足脱氮除磷条件及内部流场强度的需求.

倒置A^2/O-MBR工艺处理低碳源污水脱氮除磷效果研究

采用倒置A2/O-MBR工艺,对北方某污水处理厂的合流制城镇生活污水进行脱氮除磷试验研究。试验结果表明,该工艺对COD、NH3-N、SS的去除效果良好,可达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级A标准;对于氮磷的去除,出水TN<25 mg/L,TP<2.2 mg/L。造成这种结果的主要原因是进水碳源不足。为了提高脱氮除磷效果,采取了投加碳源醋酸钠等手段来辅助脱氮除磷,最终各指标均达标排放。

典型EDCs在A^2/O-MBR组合工艺中的迁移行为

以环境水体中21种典型内分泌干扰物(EDCs)为目标物,对其在某城市污水处理厂厌氧-缺氧-好氧与MBR的组合工艺(A^2/O-MBR)中的迁移和归趋进行了长期研究。结果表明,该工艺对21种EDCs有很强的去除能力。EDCs在A^2/O-MBR工艺中泥水两相的迁移行为用泥水分配系数(Kd)来表示,得到的较高的泥水分配系数表明污泥对EDCs有一定的吸附作用,水相中大部分EDCs是通过污泥吸附来去除。

A^2/O-MBR城市生活污水处理系统的运行特性

以北京市某再生水厂为例,分析了A2/O-MBR工艺长达240 d的实际运行数据,研究了该工艺处理城市生活污水的运行特性。结果表明,该工艺运行稳定,抗冲击负荷能力强,对各种污染物都具有良好的处理效果,参照《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准,出水中的化学需氧量(CODCr)、生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的达标率分别为99.6%、100.0%、100.0%、90.3%、96.5%,基本达到回用水的要求;在实际运行中可采取预处理、优化操作条件和化学清洗等措施有效地控制膜污染;该工艺电耗约0.51 kW.h/m3,药剂消耗约21 g/m3。

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。

水解酸化-A^2/O-MBR-BAC组合工艺处理焦化废水试验研究

为解决焦化行业废水处理不达标的问题,试验研究了水解酸化-A2/O-膜生物反应器(MBR)-活性炭过滤(BAC)的组合工艺处理焦化废水的可行性。结果表明,进水NH3-N的质量浓度为88 mg/L左右时,出水NH3-N的质量浓度稳定在3 mg/L左右,组合工艺对NH3-N的去除率能达到96%。同时,进水CODCr的质量浓度在970mg/L左右,出水CODCr去除率能达到90%,出水满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准,该工艺对焦化废水有很好的处理效果。

A^(2)/O-MBR组合工艺去除有机氯农药残留的特性研究

以污水中16种有机氯农药(OCPs)残留为目标物,阐明其在厌氧/缺氧/好氧与MBR的组合工艺(A^(2)/O-MBR)中的去除特性。结果表明,16种OCPs在该工艺中的进水浓度范围从50.5 ng/L(艾氏剂)到169.2 ng/L(六氯苯),出水中浓度范围从1.02 ng/L(杀螨酯)到80.1 ng/L(百菌清)。该工艺对大多数有机氯农药残留具有很强的去除能力,且去除率均在92%以上。去除途径主要分为3种,以生物降解为主要去除途径、以生物降解和污泥吸附共同作用为去除途径、以污泥吸附为主要去除途径,同时还有少部分OCPs得不到有效去除。

A^2/O—MBR污水处理系统运行特性研究

北方某城市污水处理厂采用A2/O—MBR组合工艺,对污水处理厂半年内的实际运行数据进行分析,研究了主要运行参数对工艺的影响以及组合工艺对各种污染物的去除效果,可得系统出水CODCr、NH3—N、TP分别为30 mg/L1、mg/L、0.37 mg/L,去除率分别为90%、94%、91%,出水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920—2002)要求,系统运行稳定,并具有较强的耐冲击负荷能力。

倒置A^2/O—MBR工艺处理低C/N生活污水脱氮性能研究

合肥塘西河再生水厂采用倒置A2/O(缺氧/厌氧/好氧—预缺氧)—MBR工艺处理低C/N城市生活污水。研究了投加碳源前后各生化反应池中有机物及氮元素的变化规律,结果表明未投加外碳源时TN的去除率为52.3%,脱氮效果不理想。通过比较乙酸钠、甲醇和乙酸三种不同外加碳源的脱氮效果,可知乙酸钠反硝化速率最高,效果最好。当乙酸钠作外碳源,投加量为50mgCOD/L时,TN的去除率明显提高,达到74.5%。此外,还分析了投加外碳源后整个工艺系统内COD、TN物质流动情况,结果表明,缺氧池和厌氧池是COD去除的主要单元体,好氧池对COD的去除贡献增强,体系中的TN去除总量在投加外碳源后有了明显的增加,较未投加外碳源时增加了26.5%。

倒置A^2/O+MBR处理矿区生活污水的运行特性

介绍了倒置A2/O+MBR工艺处理矿区生活污水工程的设计与调试,考察了工艺的运行特性、膜污染控制方法及效果。结果表明,倒置A2/O+MBR工艺处理生活污水的效果稳定高效,抗冲击负荷能力强,出水COD、SS、NH3-N、TN、TP、BOD5等主要水质指标可达到和优于国家城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级A标准;MLSS质量浓度在9 000 mg/L以下,保持SRT为30 d条件下,在线清洗和体外化学清洗可保证污水处理系统的正常稳定运行。倒置A2/O+MBR工艺处理矿区生活污水具有较大的适用性,可大规模推广应用。

基于再生水厂提标改造的A^2/O—MBR工艺试验研究

基于北京市最新地方污染物排放标准,采用A2/O—MBR工艺开展对生活污水的净化效果研究。结果表明,提高好氧池DO浓度可使COD、NH3—N和TP去除率均有所增加,TN先增长后下降;提高内回流比对COD、NH3—N和TP等指标的去除效果并不显著,但TN去除率有所提高;延长HRT可在一定程度上提高COD、NH3—N和TN去除率,但增幅呈下降趋势。膜污染速率随运行时间增加,提高膜通量将加速膜污染,主要由于混合液性能变化致使膜过滤阻力增长。在DO浓度为2.0mg/L、内回流比为250%、HRT为9h的系统优化参数下,经臭氧消毒20min后,工艺出水稳定且主要水质指标满足《北京市城镇污水处理厂污染物排放标准》(DB 11890—2012)的新建污水处理厂A标准。

倒置A^2/O-MBR组合工艺处理生活污水效能及膜污染特性

将自制高强度PVA亲水化改性复合膜应用于倒置A2/O-MBR工艺中,处理模拟生活污水,考察了系统对COD、氨氮、总氮、总磷及浊度的去除效果以及膜性能的变化.结果表明,在不同回流比条件下,COD、氨氮、总磷等去除率变化不大,分别大于90%、95%、80%;回流比对总氮的去除效果有一定的影响,回流比为100%时去除率较低,当回流比从100%增加到300%时,去除率相应增大,在膜的高效截留作用下,膜出水浊度始终小于0.05NTU,控制膜通量为(12±0.5)L·(m2·h)-1,连续运行52 d,未对膜进行任何清洗,膜污染平均速率为13.22 Pa·h-1,膜污染进程缓慢.经FTIR分析,多糖和蛋白质是膜有机污染物的主要成分,多为亲水性物质.膜与污染物之间的微观作用力的测定表明LB为膜主要污染物,与FTIR分析一致.

A^2/O-MBR工艺处理印染废水中试研究

将平板微滤膜与A2/O工艺结合构建了A2/O-MBR中试系统,探讨了中试系统处理印染废水的效果及稳定性。结果表明,水解酸化可提高印染废水的可生化性,对COD平均去除率达到了43%。系统处理效果稳定,在最佳工况下COD、NH3-H和TN的去除率分别为88%、98%和80%。

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。

改良型A2／O-MBR工艺的反硝化除磷性能研究

重点考察了一种改良型膜生物反应器(A2/O-MBR)的脱氮除磷性能。该工艺主要特点在于对膜池硝化回流液进行了固液分离,并将上清液和浓缩污泥分别回流至缺氧池和厌氧池,这种改进提高了系统对氮、磷的同步去除效率。实验结果表明,在水力停留时间(HRT)为12 h,污泥龄(SRT)为30 d,混合液回流比为200%的运行条件下,进水COD、NH+4-N、TN和TP平均浓度分别为(225±38)、(24.8±3.9)、(26.7±2.9)和(2.90±0.53)mg/L时,增加膜池硝化回流液固液分离装置前后,系统对COD和NH+4-N的去除都维持在较高水平,而系统对TN和TP的去除效果显著提高,出水TN和TP平均浓度分别由(14.9±3.3)mg/L和(1.95±0.72)mg/L下降到(9.4±1.9)mg/L和(0.91±0.38)mg/L,表明增加膜池硝化回流液固液分离装置显著改善了A2/O-MBR系统的脱氮除磷效果。反硝化除磷活性实验结果进一步表明,改进后系统中反硝化除磷活性占总除磷活性的比例由51.5%上升至61.7%,说明增加膜池硝化回流液固液分离装置强化了系统的反硝化除磷性能。

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。