磁性载体MBBR系统对纳米ZnO颗粒的胁迫响应

为探究磁性载体移动床生物膜反应器(MBBR)系统对不同浓度纳米ZnO胁迫的响应,构建2组MBBR开展纳米ZnO胁迫实验,通过对比普通与磁性载体MBBR中COD、NH_(4)^(+)-N去除性能、生物膜形貌、微生物群落及功能基因,分析磁性载体对纳米ZnO胁迫下MBBR中污染物去除性能及微生物的影响.结果表明:低浓度(5,10mg/L)纳米ZnO对COD、NH_(4)^(+)-N去除无显著影响;高浓度(30,50mg/L)纳米ZnO胁迫后,磁性载体MBBR的NH_(4)^(+)-N去除率分别降低10.57%和12.91%,低于普通载体的14.48%和16.94%.相比于NH_(4)^(+)-N,纳米ZnO胁迫对COD去除影响较小.此外,高浓度(30,50mg/L)纳米ZnO胁迫导致更多纳米ZnO颗粒团聚并吸附于磁性载体生物膜表面,继而改变了生物膜群落结构.在10mg/L的纳米ZnO胁迫下,磁性与普通载体生物膜中微单胞菌属(Micropruina)的相对丰度均有所提高,对该菌属生长起到促进作用.50mg/L纳米ZnO对Micropruina的生长产生明显的抑制,普通及磁性载体生物膜中其相对丰度分别降至0.20%和1.28%.KEGG代谢通路预测表明,高浓度的纳米ZnO改善了细胞膜转运蛋白和细胞活性等功能,降低了碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢、辅助因子和维生素代谢、异种生物降解与代谢的功能.在纳米ZnO胁迫下,磁性载体较普通载体表现出更好的污染物去除性能,削弱了纳米ZnO对微生物的胁迫效应.

纯膜MBBR+磁混凝沉淀工艺在广东省某城市污水厂提标改造中的应用

广东省某城市污水处理厂于2003年建成并投入运营,该污水处理厂原工艺为“厌氧UASB+高负荷生物滤池+固体接触池+生物絮凝沉淀池”,随着污水排放标准的不断提升,该污水处理厂提标改造工作迫在眉睫。经过对多种工艺综合比选,确定将原工艺提标改造为“纯膜MBBR+磁混凝沉淀”,对提标改造工程开展工程设计,剖析提标改造后污水处理厂的运行效果。结果表明:以“纯膜MBBR+磁混凝沉淀”为主体的提标改造工艺优势显著,可节省面积约为2600 m^(2),提标改造后污水处理厂能够连续稳定运行,出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准和《水污染物排放限值》(DB 44/26—2001)第二时段一级标准的较严值。

A-O模式MBBR工艺对村镇社区污水的脱氮效果

采用快速排泥法对硝化型和反硝化型MBBR反应器进行启动,并形成A-O模式工艺处理村镇生活污水。结果显示,通过快速排泥法,可以分别在20 d和10 d内完成硝化生物膜和反硝化生物膜的培养;在填充率为40%时,(20.0±0.5)℃水温条件下填料的平均硝化速率和反硝化速率分别为0.48 kgN/(m^(3)·d)和0.55 kgN/(m^(3)·d);当水温为(16.2±2.4)℃时,不投加外碳源,A-O模式的MBBR工艺出水氨氮和总氮可达到一级A标准;反硝化作用主要发生在缺氧池前端,硝化作用主要发生在好氧池后端。高通量测序结果显示,缺氧池前端反硝化菌主要为异养反硝化菌(相对丰度为19.14%),好氧池从前端到后端,硝化细菌菌属逐渐增加(相对丰度从3.09%增加到11.88%),好氧区填料存在一定比例的反硝化菌属(相对丰度为1.35%~4.11%)。A-O模式纯膜MBBR工艺启动迅速,脱氮效率高,系统简单、易于维护,适用于村镇污水处理。

大型水质净化厂纯膜MBBR工艺条件优化及运行分析

广东某大型水质净化厂将原平流沉淀池末端改造为纯膜MBBR工艺段,以提高系统对微污染河道水中氨氮的去除效果。改造后稳定运行期间,厂区出水COD_(Mn)、BOD_(5)、氨氮、TP和SS的平均质量浓度分别为19、2.7、0.47、0.10 mg/L和8 mg/L,平均去除率分别为24.11%、35.03%、85.17%、56.30%和57.15%,满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水质标准。通过中试探究了水温、气水比、水力停留时间及填料填充率各运行条件对纯膜MBBR工艺硝化性能的影响。结果表明,最佳运行条件:水温为25℃、气水比为1.50∶1、水力停留时间为54 min、悬浮填料填充率为40%。优化条件下,氨氮平均去除率可达97.79%。文章对纯膜MBBR生物池的调试及运行经验进行了总结,可为类似工程提供借鉴和参考。

MBBR耦合多段AO工艺在大型市政污水处理厂的运行初探和实践成效

新建城市污水处理厂或提标改造老旧污水处理厂普遍存在出水水质差、污染物负荷与占地面积等不可调和的矛盾,基于纵向扩大池容会增加建设成本、高负荷运行具有超标风险,因此,急需一种污泥/容积负荷高、运行稳定、操作简单的污水处理新技术。对此,某大型市政污水处理厂利用移动床生物膜反应器(MBBR)泥膜共混技术提高生化池有效污泥浓度、实现功能微生物的强化和富集,耦合多段AO工艺,经历雨/旱、夏/冬季,已稳定运行227 d,当进水COD_(Cr)、氨氮、TN质量浓度分别为277.97、34.92、45.95 mg/L,对应出水质量浓度分别降低至12.68、0.33、7.55 mg/L,MBBR挂膜前后的氨氮污泥负荷为0.011、0.015 g氨氮/(g MLSS·d)、TN污泥负荷为0.014、0.020 g TN/(g MLSS·d)。系统稳定运行期间,好氧Ⅰ段氨氮硝化速率为7.27 mg/(L·h)、缺氧Ⅰ段NO-3-N还原速率为3.48 mg/(L·h)。结果表明,通过负载微生物和游离污泥的交互作用,寻求复杂微生物群落功能的强化和调控,可以设计出更加合理、高效的污水处理新工艺。

中低温下基于纯膜条件多段A/O-MBBR系统脱氮能力中试研究

针对低温条件下活性污泥法生物硝化限制性瓶颈问题,构建了三段式A/O-MBBR中试系统,对其在中低温条件下的脱氮能力开展研究,结合生物膜在静态实验条件下的硝化能力及形态变化,分析了系统脱氮效果的影响因素。研究结果表明,在反应温度为10~16℃、处理水量为(23.6±5.4) m^(3)/d、碳源投加量为50~90 mg/L条件下,系统进水SCOD、NH+4-N和TIN浓度分别为(147±30)、(38.3±2.1)和(39.6±2.3) mg/L,出水分别降至(26±6)、(0.4±0.6)和(6.8±3.6) mg/L,去除率分别达到82.3%、99.0%和82.8%,其中系统中第2段A/O-MBBR分系统表现出良好的硝化能力,其硝化去除负荷可达0.9 g/(m^(2)·d),NH_(4)^(+)-N硝化贡献率可达54%;生物膜厚度是影响其硝化能力的重要因素。

AAO-MBBR工艺在农村生活污水中应用效果研究

【目的】研究农村污水处理新工艺AAO-MBBR模式运行最佳工况和其对污染物的处理效果。【方法】通过对比不同停留时间、不同内循环比、不同好氧池溶解氧质量浓度下污染物去除率,筛选出设备最佳运行参数,设置设备在最佳工况运行时,分析其对各污染物处理效果。【结果】改良后的AAO-MBBR新工艺在水力停留时间8 h、内循环比为300%、好氧池溶解氧质量浓度为2.5 mg/L时,污染物去除效果最佳。在最佳工况运行时,设备对SS(悬浮物)、COD(化学需氧量)、BOD(生物需氧量)、NH_(3)-N(氨氮量)和TP(总磷量)的去除率分别为80%、85%、91%、84.5%和46%,处理效果显著高于其他污水处理设备。【结论】改良AAO-MBBR工艺一体化污水处理设备污染物去除效果较好。

基于ABR-MBBR一体化装置处理村镇污水的试验

随着我国村镇污水处理规模的快速发展,众多村镇污水处理技术应运而生,文章创新设计采用了厌氧折流板反应器(ABR)-二级移动床生物膜反应器(MBBR)-纤维束膜处理工艺的一体化村镇污水装置,该装置主要由ABR池、二级MBBR池、竖流式沉淀池和纤维竖膜池组成。试验以上海某城镇污水处理厂进水模拟村镇污水进水,通过对其进行挂膜、驯化阶段研究,探究了该装置的处理效果。结果表明,该装置对进水水质波动具有一定的耐冲击负荷,通过对MBBR池间接性曝气等工艺调整,可实现较好的脱氮除磷效果。通过为期一个多月的启动试运行,该设备对COD_(Cr)、氨氮、TN、TP、SS指标的去除率分别稳定在86%、86%、46%、53%、85%以上,出水水质符合上海市地方标准《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB 31/T 1163—2019)中的一级B标准,对我国村镇污水处理技术的选择具有一定的借鉴意义。

粉末活性炭改善MBBR处理效果的工程应用实例

在某炼化企业高浓度污水处理系统的MBBR反应器中投加75 mg/L的粉末活性炭,从工程应用的角度考察了活性炭投加后MBBR的运行效果。工业装置运行结果表明,在MBBR系统的缺氧单元空床停留时间4 h、好氧MBBR反应器空床停留时间16 h、进水COD≤600 mg/L、氨氮≤40 mg/L、TN≤45 mg/L的运行条件下,MBBR系统保持了长期稳定运行,出水水质满足了设计要求。该工程实例表明,在MBBR装置中少量投加粉末活性炭,是提高在用MBBR装置运行稳定性和处理效果的一个简单、可行且有效的方法。

固定化反硝化菌强化MBBR处理水产养殖废水的研究

通过将高效脱氮细菌包埋在废旧纺织布表面,形成高生物量的柔性多孔填料,投加到移动床生物膜反应器MBBR中,探究不同HRT和包埋菌量对MBBR处理水产养殖废水的强化处理效能。结果表明:投加菌量为80 ml,HRT为8h时脱氮处理效果最好,TN去除率达到98.94%,NO2−-N的积累量仅为0.11 mg/L;包埋菌在脱氮过程起着主要作用,其他硝化和反硝化生物种群丰度随时间逐渐增加。采用该工艺净化水产养殖废水具有可行性和实用性。

MBBR工艺在地下式水厂提标改造中的应用

以太原市某全地下式污水处理厂为改造对象,处理规模为32×10^(4) m^(3)/d。针对地下式污水处理厂占地无法增加,箱体结构复杂拆改困难等限制,结合进出水水质要求,选择采用在好氧池加入MBBR填料,提升系统生物量和专性菌丰度的方式提高处理效率,同时对鼓风系统、脱水系统进行改造,并引入精确曝气和精确加药系统。改造后COD、NH_(3)-N、TP等主要指标稳定达到《地面水环境质量标准》(GB 3838-2002)的V类标准。对同类型污水厂提标改造具有较好的借鉴意义。

低温下A/MBBR反应器快速启动的工艺参数

为了探究厌氧移动床生物膜反应器(A/MBBR)低温下影响工艺启动的因素,得到最佳的启动工况,在选用K3填料作为反应器填料和自然挂膜启动的基础上,建立了试验平台.在8~12℃的水温和不同工况水平的填充率、回流比和水力停留时间下,通过研究反应器在挂膜启动时期对污水中化学需氧量、NH 3-H和总磷的处理效果,得到了启动时期反应器在不同工况水平下的运行效果;通过研究反应器内填料上固体生物膜的质量变化,得到不同工况水平下生物膜增长速率;通过研究生物膜的产气速率,得到了不同工况水平下反应器生物膜总比呼吸速率和内源比呼吸速率.通过比较反应器运行效果和填料上生物膜的活性及呼吸速率,得到了A/MBBR反应器在8~12℃下自然挂膜启动的最佳工艺参数:填充率为40%、回流比为20%、水力停留时间为8 h时,该工况下能够兼顾污染物去除率、生物膜生长速率和生物膜活性,是最佳的启动条件,预计可缩短23%的启动时间.

AO-MBBR-MBR工艺在造纸废水深度处理中的中试应用

针对目前造纸行业废水生化处理工艺运行效果差、不稳定的问题,采用处理工艺为AO-MBBR-MBR的中试设备处理造纸废水,研究中试设备处理造纸废水过程中的污泥量变化、COD_(Cr)和TN去除效果。结果表明:M BBR填料为微生物提供良好的聚集场所,有利于形成体积较大的菌胶团,提高了好氧区污泥浓度。系统运行稳定后,COD_(Cr)及TN的去除率均在90%以上,出水CODCr和TN满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅳ标准。

A^(2)O-MBBR+反硝化深床滤池工艺用于污水处理厂提标扩能

宜宾市杨湾污水处理厂处理规模由6×10^(4)m^(3)/d扩容至12×10^(4)m^(3)/d,出水水质提升至《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》(DB 51/2311-2016)。针对用地受限和排洪暗渠从厂区中间穿过的实际情况,从工艺选择、总图和构筑物布置角度优化设计。污水处理采用“A^(2)O-MBBR-反硝化深床滤池”工艺;二期生化池和二沉池布置在排洪暗渠上方;加大生化池有效水深和滤池滤层厚度;二次提升泵井、反硝化深床滤池及配套设施集约化组合布置。实际运行效果显示,出水COD、BOD_(5)、NH_(3)^(-)N、TP、TN、SS平均值分别为8.37、2.87、0.08、0.15、5.29、2.56 mg/L,稳定达到排放标准。

贵州高原某市政污水处理厂MBBR提标改造效果分析

贵州高原某污水处理项目采用MBBR工艺对生物池进行了原池改造,将出水标准由GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B提高至一级A标准,最大程度上利用了原有生物池,节省占地。改造后,系统对各类污染物表现出了良好的去除效果,出水稳定达到设计要求。高通量测序显示,悬浮载体生物膜的微生物丰富度和多样性均高于活性污泥,为提高系统性能奠定了微生物学基础;悬浮载体生物膜上硝化菌属的相对丰度远高于活性污泥,强化了系统的硝化性能。本项目的直接运行成本为0.198元/m^(3),可为我国西南地区同类项目提供参考借鉴。

基于AAO-MBBR工艺的农村生活污水处理工程设计实例

农村生活污水主要为淋浴、冲厕、洗涤及其他用途的排放废水。针对农村污水处理规模小、水量水质波动大、可生化较好等特点,设计采用AAO-MBBR工艺及其地埋式一体化设备。工程运行结果表明:出水COD_(Cr)、BOD_(5)、NH_(3)-N、SS、TP、TN的平均质量浓度分别为19.5、5.25、1.87、6.15、0.32、13.13 mg/L,出水水质能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。介绍了该处理工艺的流程及特点,给出了主要设计参数及投资运行成本。

微电解-芬顿-水解酸化-MBBR组合工艺在溴阻燃剂废水处理中的应用

溴阻燃剂废水具有难降解有机物含量高、废水毒性大、COD_(Cr)浓度高、B/C低、可生化性差的特点,处理难度大,采用微电解-芬顿-水解酸化-MBBR组合工艺对山东某化工有限公司污水处理站进行改造,代替原有的活性污泥工艺,系统运行结果表明:经组合工艺处理后溴阻燃剂废水的COD_(Cr)质量浓度由7 500 mg/L降到800 mg/L,COD_(Cr)去除率接近90%,去除效果明显,并且系统能够长时间连续稳定运行,说明该组合工艺在溴阻燃剂废水处理中具有一定的推广应用价值。

水解酸化+MBBR+气浮+反硝化深床滤池工艺在半地下式污水处理厂的应用

贵州某半地下式生活污水处理厂设计规模为10000 t/d,对现行工艺经过出水水质、技术优缺点、经济分析等方面的对比,最终采用了“水解酸化+MBBR+气浮+反硝化深床滤池”的组合工艺处理。实际工程结果表明,“水解酸化+MBBR+气浮+反硝化深床滤池”的组合工艺能够稳定实现COD,TN、氨氮、TP、SS的去除,污水厂排放水质比《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A的排放标准更佳,且污水处理厂设备运行稳定,维护简便。工程总投资额为17624.14万元,污水处理厂的运行总成本1.03元/吨水,本工程设计的成功运行为城镇中半地下式污水处理厂的设计运行提供了实际指导经验。

MBBR载体填充率对水体修复效果的影响及底物降解动力学研究

为了探讨MBBR中载体填充率对水体修复效果的影响,以城市黑臭水体为研究对象,考察载体填充率与有机物、氨氮、浊度、透明度修复效果响应关系,并建立MBBR系统底物降解动力学模型。结果表明:系统最佳填充率为15%,此时反应器对COD、NH_(3)-N、浊度的最大去除率分别为78.51%、87.80%、96.54%,透明度从4.10 cm提高到33.00 cm,能保持载体流化状态下实现高效稳定的污染物去除效果,并得出在最佳填充率15%时的有机物、氨氮降解动力学常数。

生活污水MBBR+湿地组合技术的处理系统研究

为进一步探究生活污水的高效处理方法,文章结合实际案例,建立了基于移动床生物膜反应器(MBBR)和人工湿地组合技术的污水处理系统,并对系统主要参数进行选型设计。从该系统的实际测试结果来看,其对污水处理工作具有较强的适应性,且能够发挥系统的性能优势,具有一定的现实应用价值。