厌氧水解酸化-好氧氧化A_1/A_2/O工艺剩余污泥减量对系统运行效果的影响

在碱减量印染废水A1/A2/O生物处理系统中,利用污泥回流可以实现对剩余污泥的有效减量.剩余污泥回流到A1段,增加了A1段中污泥的有机负荷,却提高了系统对COD的去除率.在A1段COD容积负荷2.54 kg/(m3.d)、水力停留时间为9.45 h和7.56 h条件下,A1段COD的去除率分别由15.9%提升至23.9%,12.3%提升至22.8%.在进水COD浓度1 000 mg/L、A1段COD容积负荷2.54 kg/(m3.d)、进水色度450倍、系统温度30℃条件下,A1段出水色度有污泥回流时较无污泥回流下降30%以上,系统出水的色度比无污泥回流时降低30%左右.回流剩余污泥使A1段出水pH略低于无污泥回流的情况,但对A2段和O段pH值影响不大.在有剩余污泥回流的系统中,系统各段出水的SS浓度均比无回流系统大.长期污泥回流会造成系统内难生物降解物质的积累,必须适时地进行排泥、气水冲刷等恢复系统污泥活性的措施.

A^2/O系统中碳、氮、磷的物料平衡分析

通过考察水力停留时间(HRT)和泥龄(SRT)对A2/O系统去除碳(C)、氮(N)、磷(P)的影响,对系统的运行参数进行优化,并分析了C、N、P三种元素在最佳工况下的物料平衡和质量分布。结果表明,HRT对系统去除COD、TN和TP的影响不大,当HRT>8h时,系统对各指标的去除率已基本不再变化;系统对TN的去除率随SRT的减小而减小,对TP的去除率随SRT的减小而增大,对COD的去除率受SRT的影响较小;综合考虑系统的除碳脱氮除磷效果,确定最佳的HRT为8h、SRT为15d,此时系统中C、N和P的平衡百分比分别为82.2%、95.2%和95.1%,其中进水COD主要以CO2的形式(66.2%)被去除,TN主要以N2的形式(59.0%)被去除,TP主要由剩余污泥(84.4%)带出系统。

厌氧水解酸化-好氧氧化A_1/A_2/O工艺剩余污泥减量

在碱减量印染废水A1/A2/O生物处理系统,通过污泥回流、把剩余污泥回流到A1段,利用A段污泥的水解、酸化和O段微生物的好氧氧化作用可有效实现对回流剩余污泥的减量,同时O段好氧污泥的表观产率系数下降,系统产生的剩余污泥量减少.厌氧水解酸化-好氧氧化A1/A2/O工艺实现污泥减量由3段共同完成:A1段实现回流剩余污泥的“液化”和惰性化;A2段对系统污泥减量起到了强化作用;而O段微生物的合成作用在逐渐减弱.6个月连续运行的动态试验表明,在A1段的容积负荷(CODCr)为2.54 kg.(m3.d)-1、水力停留时间为7.56h条件下,A1段利用水解酸化作用对回流剩余污泥的减量达到67.87%,系统O段好氧污泥的表观产率系数也下降到试验初始时的45.5%.在A1/A2/O污泥减量系统中,各段污泥性状发生了变化,A1段污泥[MLVSS/MLSS]值从试验开始时的0.718 2下降到0.592 2,A2段污泥[MLVSS/MLSS]值从0.667 3下降到0.526 7,剩余污泥的减量是活性污泥逐渐惰性化过程,污泥的粒度分析也证明了这一点.

厌氧水解酸化-好氧氧化A_1/A_2/O工艺剩余污泥减量影响因素

厌氧水解酸化-好氧氧化工艺实现剩余污泥减量，不需要高温、高压、强氧化剂或强碱性等破坏微生物细胞结构的强化措施，可操作性和经济性良好．污泥减量系统的主要目的是实现对污染物的降解，系统污泥减量效果与系统的有机负荷、水力停留时间、温度等因素有关，并受这些因素影响．在碱减量印染废水A1／A2／O生物处理系统，把剩余污泥回流到A1段、利用水解酸化和好氧氧化工艺实现对剩余污泥减量的试验表明：A1段容积负荷（COD）在2．54kg·（m^3·d）^-3、水力停留时间为7．56h、温度在2512～4012，系统在长期运行可以实现对系统污泥的有效减量和对废水处理达标排放要求（GB8978—96一级标准）．污泥回流到A，段进行减量，细胞中N、P的释放可以有效克服碱减量印染废水中N、P不足的缺点，大大降低向系统添加N、P营养物的费用．

交替式A^2/O系统碳源量对去除氮磷途径的影响

采用市政污水研究进水碳源含量不同时交替式A2/O工艺去除氮磷的途径以及效果.调控进水COD浓度分别在150、200、300、400 mg.L-1左右,氮磷浓度不变,跟踪厌氧池与缺氧池内NO3--N与总磷(TP)的变化规律.实验结果显示,几种进水水质下,系统都具有优良的除磷脱氮性能;进水COD在300、400 mg.L-1时,缺氧池内NO3--N浓度始终低于1 mg.L-1,而TP浓度由于推流作用逐渐上升,系统主要通过反硝化异养菌利用外碳源进行反硝化作用去除NO3--N;进水COD在150、200 mg.L-1时,缺氧池内TP浓度一直较低,有反硝化聚磷现象,表明交替式A2/O系统内存在专性好氧聚磷菌与反硝化聚磷菌.

A^2/O系统生物添加强化硝化研究

按城市污水处理厂污水和污泥水水量比例设计A2/O污水处理系统和O/A污泥水处理中试系统。试验采用城市污水厂污水和污泥水,将O/A系统所产生的剩余污泥添加至A2/O系统,考察生物添加强化硝化效果。研究结果表明,在相同的温度条件下,对氨氮的去除率可以提高30%以上,氨氧化速率(AUR)和亚硝酸盐氧化速率(NUR)分别从生物添加前的2.61 mg/(g·h)和2.38 mg/(g·h)提高到5.32 mg/(g·h)和3.81 mg/(g·h),分别为生物添加前的2.04倍和1.60倍。

A^2/O生物膜系统处理焦化废水的影响因素分析

介绍了太原煤气化公司焦化厂A2/O生物膜系统的运行特点,分析了处理焦化废水的影响因素。生产运行表明,当好氧段水力停留时间为28h、出水pH值7.7～8.0、剩余碱度为150mg/L～200mg/L、混合液回流比控制在3时,系统对COD去除率在85%以上,对氨氮的去除率可达96%以上,出水COD质量浓度平均低于150mg/L,氨氮质量浓度低于15mg/L。

PHB监测A^2/O工艺除磷及负荷率耦合关系的研究

以上海市白龙港城市污水厂初沉池污水为进水,培养驯化污泥并构建A2/O试验系统,监测PHB消耗、生成的动态变化,并分析其与除磷和BOD5负荷率的耦合关系.结果显示,曝气池中PHB的消耗与除磷呈现良好的正相关关系(p<0.05),平均消耗约140 mg左右的PHB可去除1 mg P;厌氧池中PHB的生成与释磷存在着极显著的正相关关系(p<0.01),平均释放1.17mg的磷可生成约100 mg的PHB;厌氧池中PHB的含量与系统F/M的正相关性显著(p<0.05),负荷为0.176 g/(g.d)较负荷0.413 g/(g.d)下PHB的生成量平均减少约4 mg/g(以MLSS计);PHB的合成与厌氧池中BOD5的去除量的相关性较差(p>0.05),但与温度呈极为显著的正相关关系(p<0.01),温度的升高有助于微生物合成PHB,最高温度(33.2℃)比最低温度(17.1℃)活性污泥中PHB含量约增加5 mg/g(以MLSS计),占总量的20%左右.

碳源类型对A^2O系统脱氮除磷的影响

采用52.5 L的A2O反应器,以乙酸和丙酸分别作为进水唯一碳源,系统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,在进水COD为250 mg/L左右,NH4+-N为52 mg/L左右的条件下,原水碳源类型对TN的去除影响不大,系统TN去除率均在65%左右.进水碳源类型对TP的去除及相应污泥中PHA的类型、含量和代谢及糖原的变化影响较大.乙酸为唯一碳源时,厌氧区放磷浓度较高,污泥中PHA的成分主要为PHB和PHV,两者在厌氧区的合成量差别不大,PHB在随后的反应过程中变化较大,对除磷代谢过程起主要作用,而PHV的变化较小.丙酸作为进水唯一碳源时,厌氧区的放磷浓度偏低,主要合成PHV,几乎不含PHB,PHV在随后吸磷过程中浓度变化较大,对除磷代谢起主要作用,而且出水TP浓度偏低.碳源类型对污泥中糖原的代谢也有影响,乙酸为碳源时糖原的含量高,变化范围也较大,丙酸为碳源时糖原的变化幅度较小.在同步脱氮除磷系统中,与乙酸相比,丙酸是一种更合适的碳源.

城市合流污水A^2/O处理系统中TTC-ETS活性监测研究

研究了温度和F/M的变化对A2/O系统TTC-ETS活性的影响,分析了TTC-ETS活性与COD降解的相关关系;通过低C/N冲击下TTC-ETS活性和理化指标的比较,讨论了以TTC-ETS活性表征系统运行状况的优劣.结果表明,一定范围内,温度与F/M均与TTC-ETS活性成正相关,TTC-ETS活性(TF/TSS.t)变化范围约13.2~48.3 mg/(g.h),最大值约为60 mg/(g.h);TTC-ETS活性与COD去除率相关性显著,并且TTC-ETS活性可预警系统的异常状态,当TTC-ETS活性为41.0 mg/(g.h)时,COD去除效率最高.

A^2/O系统对雨季水量冲击负荷的适应能力研究

通过模型试验考察了雨季合流污水水量冲击负荷对A2/O系统去除污染物效果的影响,以及冲击过后恢复初始状态时对各指标的去除效果和规律。当控制F/M值基本不变,且二沉池表面水力负荷较低时,水量提高至3倍对COD、SS和TP的去除效果影响较小,出水COD、TN、TP浓度可达到一级A排放标准,出水SS可达到一级B标准。随着水量冲击负荷的提高,对COD、SS和TP的去除率呈下降趋势,但降幅不大,从1倍负荷提高至3倍负荷,去除率下降约10%;但水量负荷的提高对去除TN的影响较大,当水量负荷由1倍提高至3倍时,去除率下降了约35%;对去除TN而言,2.5倍水力负荷为极限冲击负荷。水量冲击负荷由3倍降至1倍,对COD、SS、TP的去除率较初始1倍负荷的略有下降,去除率降幅小于3%;对TN的去除率较初始1倍负荷时稍有下降,去除率降幅约为7%。