低温对EBPR系统生物除磷特性的影响

以实际生活污水为研究对象,在SBR系统中采用厌氧/好氧运行方式,考察低温对EBPR生物除磷系统除磷特性的短期影响。试验在20℃驯化除磷污泥,除磷率稳定维持在90%以上。随后,温度分别控制为15,10和5℃,考察低温对EBPR系统的短期影响。研究结果表明:4种温度下(20,15,10和5℃)的厌氧释磷率分别为358.5%,358.5%,247.8%和209.1%;厌氧阶段挥发性脂肪酸(VFAs)的利用率分别为100%,88.9%,58.4%和33.8%;好氧前30 min的吸磷速率分别为11.67,6.43,2.24和1.34 mg/(g.h)。温度在15℃时,EBPR系统仍具备较好的除磷性能;温度低于15℃后,EBPR系统的除磷性能恶化;温度低于10℃时,聚糖菌的活性受到较大的抑制。

碳源对EBPR系统响应过程的数值模拟及工艺优化

根据分别以乙酸、丙酸为碳源的强化生物除磷(EBPR)系统中PHA的合成机制出现差异的现象,对全耦合活性污泥数学模型FCASM3的除磷模块进行相应的修改,将易生物降解基质SS分为乙酸SA和丙酸SPRO。应用MATLAB语言为修改后模型的除磷模块编写了一套SBR工艺的模拟程序,模拟了EBPR系统的出水COD、氨氮、磷酸盐,以及分别以乙酸、丙酸为碳源时系统一个周期中PHA的变化。在此基础上,运用该模型对SBR工艺进行了参数优化模拟试验,通过多因素正交模拟试验结果分析,得到了该系统最佳的运行工况:维持溶解氧在2mg/L、水力停留时间为28h、污泥龄为15d,可达到最佳的COD、氨氮和磷酸盐的处理效果。

纳米ZnO浓度对EBPR系统除磷性能的影响

采用SBR工艺接种成熟的强化生物除磷(EBPR)絮状污泥,研究了不同浓度纳米ZnO(ZnO NPs)对颗粒化EBPR系统性能的影响。结果表明:低浓度(≤1 mg/L)ZnO NPs可促进厌氧释磷和好氧吸磷作用;随着ZnO NPs浓度的增加,磷酸盐及COD去除能力受到明显抑制;在厌氧释磷过程中,PAOs对ZnO NPs的毒性更为敏感;与未受ZnO NPs污染的系统相比,ZnO NPs浓度为15 mg/L条件下的释磷速率与吸磷速率分别下降了0.1 mg/(gVSS·min)和0.15 mg/(gVSS·min)。

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

强化生物除磷工艺(EBPR)因其经济、高效得到越来越广泛的应用。但由于环境因素和参数控制等影响,系统的长期稳定性和可靠性难以维持。在生物除磷机理的基础上,结合国内外研究现状,综述了碳源、pH、进水温度、电子受体、污泥龄(SRT)等对EBPR系统的影响,并综合现有的研究基础和发展趋势,对EBPR的研究方向进行了展望。总结了聚磷菌(PAOs)和聚糖菌(GAOs)的最优生长条件和EBPR系统运行的最佳参数控制,以期为EPBR工艺的微生物种群结构调控以及增强工艺的稳定性等提供参考。

化学除磷剂对生物除磷系统PAOs的影响及投药量分析

在活性污泥系统中投加化学除磷剂强化除磷效果是目前城市污水处理厂普遍采用的方法之一,但化学除磷剂对PAOs的活性及种群结构的影响尚不清楚。以西安市某城市污水处理厂AAO工艺为对象,通过活性污泥释磷吸磷试验以及荧光原位杂交等方法探讨化学除磷剂对强化生物除磷系统中PAOs的活性及种群影响。结果表明,除磷剂的投加对改善最终出水TP浓度有显著效果,投加除磷剂后污水处理厂出水TP为(0.19±0.05)mg/L。但污泥的释磷、吸磷能力降低40%左右,聚磷菌的含量由10.22%降低至5.05%,污泥中化学磷含量增加5%左右。金属盐投加量(Fe/P)与除磷残余磷浓度呈非线性关系。单因素混凝试验结果表明当金属盐投加量(Fe/P)为3.10时,可使污水处理厂出水满足准Ⅳ类水体排放要求。

强化生物除磷系统的微生物种群及其表征技术

详细介绍了强化生物除磷系统(enhancedbiologicalphosphateremoval,简称EBPR)中的微生物种群及其表征技术,提出了研究EBPR中微生物种群及其表征技术的发展方向。

溶解氧对EBPR主流除磷及侧流磷回收性能的影响

采用交替厌氧/好氧(An/O)模式下运行的SBR,考察不同溶解氧(DO)浓度(1.0、0.5、0.1 mg·L^-1)对同步侧流磷回收的强化生物除磷(enhanced biological phosphorus removal,EBPR)主流系统除磷及侧流磷回收性能的影响。结果表明,整个实验阶段主流系统对COD、NH4^+-N及TN的去除均能稳定达到《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》一级A标准,其中TN因出水NO3^--N浓度的降低而降低,故TN去除率升高。DO为1.0 mg·L^-1和0.5 mg·L^-1时对磷的去除率分别为99.0%和95.4%,主流系统出水磷达标率分别为96.0%和84.0%。而当DO浓度过低(0.1 mg·L^-1)时,硝化与吸磷对有限电子受体的竞争及吸磷时间不足导致反应结束时系统内平均磷残留量达1.02 mg·L^-1,除磷率降至87.2%。鉴于侧流磷回收是对主流系统的磷剥夺,会影响污泥的好氧吸磷能力,继而厌氧阶段释磷量因侧流提取降低。与此同时,DO为1.0 mg·L^-1时,侧流磷回收率较其余2个工况高,且此工况下主流系统的厌氧释磷及好氧吸磷能力均最高,考虑到主流工艺的可靠运行及出水稳定性,认为DO=1.0 mg·L^-1为最优工况。

基于聚糖菌和聚磷菌竞争的代谢模型及影响因素

聚糖菌的富集已成为造成EBPR强化生物除磷系统非稳定运行的重要因素之一.本文基于活性污泥数学模型ASM.2D的生物除磷代谢模型,围绕化学计量学和动力学阐述了聚磷菌PAOs胞内糖原的代谢途径以及聚糖菌GAOs在厌氧和好氧条件下的代谢模型,揭示了2类微生物的竞争本质.同时,对比分析了影响代谢模型化学计量学参数的若干因子,如碳源类型、温度、pH条件和污泥龄SRT等;结果发现,这些因素对PAOs和GAOs的代谢模型系数具有重要的影响作用,并进而决定着2类微生物的竞争优势.此外,针对目前对两类微生物的竞争主要集中于厌氧代谢的现状,提出今后的研究重点应放在好氧/缺氧机理方面.