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%。

多点进水改良型复合A^2/O处理低C/N污水

以低C/N比城市生活污水为研究对象,重点考查了改良A2/O工艺的脱氮除磷性能。原水按一定比例分配给厌氧池和缺氧池,以合理分配厌氧释磷和缺氧反硝化所需的碳源;在好氧池和缺氧池中分别投加填料,以稳定系统的硝化和反硝化效果,提高系统的脱氮性能;厌氧池和缺氧池出水都直接进入好氧池。在进水COD/TN平均为5.54,HRT为11h,SRT为15d,MLSS为3000~4000mg·L-1,污泥回流比为50%条件下,通过三种不同进水分配比以及三种混合液回流比的对比试验研究,得到系统最佳进水分配比5∶5,对分配脱氮和除磷所需碳源更加合理;而混合液回流比为200%,过高会破坏缺氧池的溶解氧环境,过低又会导致缺氧池反硝化作用不能充分发挥。在最优工况下COD、NH3-N、TN和TP出水水质分别为29.7、0.1、11.8和0.42mg·L-1,平均去除率分别达到87.8%、99.7%、72.4%和91.3%,出水优于国家GB 18918—2002一级A排放标准,并且在缺氧池中发生了明显的反硝化除磷现象。

多级MBBR与A^2O工艺处理低C/N生活污水对比分析

结合包头市某污水厂A^2/O工艺的运行情况,对比分析多级MBBR与A^2/O工艺对低碳氮比生活污水的处理效果及污泥减量化的性能。试验结果表明:多级MBBR工艺处理低碳氮比生活污水时,出水COD、总氮和氨氮平均值分别为23.1、10.2、2.07 mg/L均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准,其平均去除率分别为90.7%、85.2%、96.7%;各项指标均优于A^2/O工艺,特别是TN能够稳定达标,解决了低碳氮比污水TN难以达标的问题。但是多级MBBR工艺除磷效果不佳,需要额外投加药剂化学除磷。多级MBBR工艺同时表明:反应器的污泥产率为0.12,约为A^2/O工艺的1/4~1/5,污泥减量效果显著。同时多级MBBR工艺为A^2/O工艺提标改造提供新的思路。

城郊生活污水脱氮的A/O/N工艺研究

通过分析脱氮机理,提出了A/O工艺的改良A/O/N工艺方案.结合城郊生活污水处理进行了A/O/N工艺影响因子的正交试验,提出了A/O/N工艺处理城郊生活污水的最佳工艺条件,并分析了各工艺条件对氨氮去除效果的影响.

在不同温度下^(18)O(p,α)^(15)N与^(18)O(p,γ)^(19)F两反应道分支比的计算

作者计算了在不同温度 (非共振情况 )下18O(p ,α) 15N与18O (p ,γ) 19F两个反应道的分支比 .在 (2～ 3)× 10 7K温度范围内 ,其分支比R约为 1.33× 10 2 .这表明 ,在CNO循环中 ,核反应18O(p ,γ) 19F可以忽略 .CNO循环中的分支数也将由原来的 4个变成为 3个 。

强化A/O-MBR处理低C/N比生活污水及膜污染的影响研究

通过在普通A/O-MBR(CMBR)中投加聚氨酯泡沫(PUF)载体,开发了一种强化A/O-MBR(HMBR),并与CMBR平行运行处理低C/N比生活污水。结果表明,HMBR出水水质明显优于CMBR,HMBR对COD、氨氮和总氮的平均去除率分别为83.88%、67.24%和50.39%,而CMBR为81.96%、59.97%和46.32%。HMBR和CMBR分别在连续运行的第46 d和70 d,膜通量降至0.19、0.20 L/(m^(2)·h),HMBR有效延长了膜组件的运行时间,且污染程度更低,经物理冲洗后可恢复至初始膜通量的46.50%,物理-化学清洗后可恢复至初始膜通量的93.7%。因此,投加PUF载体不仅强化了A/O-MBR的处理性能,同时有效减缓膜污染。

极高温度下^(17)O(p,α)^(14)N与^(17)O(p,γ)^(18)F两反应道分支比的计算

本文计算在极高温度 (非共振能量情况 )下 1 7O(p,α) 1 4N与 1 7O(p,γ) 1 8F两反应道分支比。在 (2～ 3)× 10 7K温度范围内其分支比 R约为 5 .4× 10 - 8。这表明在 CN O循环中 ,核反应 1 7O(p,α) 1

低温低C/N比复合A^2/O启动实验研究

研究了低温低碳氮比条件下好氧段添加AquaMat(s阿科蔓)的A2/O工艺的挂膜启动实验。结果表明:在环境温度为10~12℃,C/N为3.5左右的条件下,当系统HRT为10 h,SRT为15 d,污泥回流比为100%,硝化液回流比为200%,好氧段DO在2~3 mg/L,初始MLSS为4 000 mg/L时,好氧段阿科蔓经30 d左右挂膜成功。系统对COD,氨氮,总氮的去除率分别达到90%、97%、60%。对总磷的去除率低且不稳定。实验研究了挂膜过程中COD、氨氮、硝酸盐氮、总氮、总磷、ORP、MLSS及微生物相的变化规律并分析了变化原因。

碳氮比对A-O-N工艺脱氮效果的影响

研究了A-O-N生物脱氮工艺中,污水的碳氮比对脱氮的影响。试验结果表明,由于A-O-N工艺将异养菌和自养硝化菌分别置于两个反应器中,使其在各自适宜的环境中生存,两者之间不存在竞争问题,硝化率不受进水碳氮比的影响,进水碳氮质量比为5.1时脱氮效果最佳,继续增大进水碳氮比,硝化率和脱氮率均不受影响,进水碳氮质量比在2.2￣9.8变化时,TN去除率与碳氮比呈正相关性(R2为0.999)。

C/N值对A/O生物滤池性能影响分析

通过分析C／N值对A／O生物滤池性能的影响，为污水回用提供有效的处理工艺及参数。对模拟污水进行动态试验，研究不同的C／N比值对氨氮、总氮及COD去除效果的影响。试验表明，在当A／O生物滤池C／N比值为4．6～5．5、水力负荷为2～3m/h，回流比为1：2，好氧段气水比为1：3时，原水中的NH3-N、TN和COD都得到了较好的去除，去除率最高分别能达到92．1％，92％，95％。A／O生物滤池能够有效地去除污水中的氨氮、总氮及COD等，在适当的C／N比值的情况下，可有效提高去除效率，降低运行成本。

改良型多级A/O-MBR组合工艺对低C/N比生活污水的强化除磷

采用多级厌氧/耗氧膜生物反应器(A/O-MBR)组合工艺对低C/N比生活污水进行处理时,存在总磷(TP)处理不达标的问题。通过改变污泥回流位置并增加内回流的改良型多级A/O-MBR组合工艺强化除磷,探究该工艺对低C/N比生活污水中TP的去除效果,并通过污泥静态分析研究其污泥反硝化除磷机理。结果表明,改良型多级A/O-MBR组合工艺对TP去除效果良好,平均去除率达到了86.36%,同时对化学需氧量(COD)、总氮(TN)及氨氮去除效果良好,均达到一级A排放标准。该工艺提高了聚磷菌及反硝化聚磷菌的比例,有效强化了对TP的去除。

N_2∶O_2流量比对多弧离子镀Cr-O-N复合涂层结构及性能的影响

目前,关于N_2∶O_2流量比如何影响Cr-O-N涂层结构和性能的报道较少。采用多弧离子镀技术在硅片(100)和硬质合金基底上沉积了一系列不同N_2∶O_2流量比的Cr-O-N复合涂层;采用X射线衍射仪分析涂层晶体结构;采用共聚焦显微拉曼光谱仪分析薄膜氧化物相结构;采用扫描电镜观察涂层形貌,并通过能谱仪分析其成分;利用原子力显微镜观察涂层表面三维形貌;采用显微硬度仪测量涂层硬度;通过球-盘摩擦磨损仪测量涂层摩擦磨损性能,系统地研究了O_2流量占比对复合涂层结构和性能的影响。结果表明:Cr-O-N复合涂层由CrN和Cr_2O_3复合相组成;随着沉积过程中O_2流量占比的增加,涂层中N和Cr的含量呈下降趋势,而Cr_2O_3含量逐渐增加;随着O_2流量占比的增加,涂层表面形貌发生变化,涂层表面粗糙度在氧气占比为0.34时达到最大值85.86 nm,此时涂层具有最低的摩擦系数0.48;Cr-O-N涂层的硬度高于CrN和Cr_2O_3涂层,摩擦系数比CrN涂层高,但低于Cr_2O_3涂层。

水温对水产经济动物棘胸蛙(Paa spinosa)蝌蚪耗氧率、窒息点和排氨率的影响

以1月龄棘胸蛙蝌蚪(体长1.694±0.121cm,体质量0.548±0.062g)为研究对象,在静水停饲条件下,设置19℃、21.5℃、23℃、24.5℃和26℃等5个实验水温梯度,较系统开展了水温对其呼吸与排泄的影响研究。结果表明:(1)23℃为棘胸蛙蝌蚪表露正常耗氧的最适高温,24.5℃为其耗氧昼夜节律尚未发生根本性改变的高温临界;(2)棘胸蛙蝌蚪的日均Q10值对其响应水温变动具指示作用。其中,Q10值呈夜均>昼均(P<0.05),且昼均、夜均和日均Q10值均为峰值的水温范围仅为21.5—23℃;(3)所涉各实验组的排氨昼夜节律均呈夜均>昼均(P<0.05),且日均排氨率均与其夜均、昼均排氨率无显著差异(P>0.05)。其中,致其时段排氨率表露异常的实验水温仅为24.5℃;(4)O︰N值大小及其昼夜变动特征均与其所处水温有着极为密切的关系,其中夜均、昼均和日均O︰N值均以24.5℃实验组为最大,夜均、日均O︰N值均以26℃实验组为最小,而O︰N值呈夜均>日均>昼均(P<0.05)的实验水温则仅为23℃;(5)窒息点含氧量大体上有随水温升高呈显著增大的趋势,其中21.5—23℃为其窒息点含氧量保持相对稳定的温度范围。

N-O法计算锅炉含N燃料空气过量系数

通过核算天津铁厂锅炉改造后的空气过量系数α总结出含N燃料过量空气系数α的计算方法,并介绍如何在烟气分析的基础上利用这种方法准确、方便地计算实际锅炉运行过量空气系数α。

温度和盐度对不同规格甲虫螺(Cantharus cecillei)耗氧率和排氨率的影响

采用静水法测定了温度和盐度对两种规格甲虫螺(Cantharus cecillei)耗氧率和排氨率的影响。结果显示,(1)温度、规格均对甲虫螺的耗氧率和排氨率有显著影响(P<0.05),但其二者的交互作用对甲虫螺的耗氧率和排氨率没有显著影响(P>0.05)。当温度为12-24℃时,甲虫螺的耗氧率和排氨率随温度的升高而逐渐增加,温度为24℃时,达到最高值。之后随着温度的继续升高,各组耗氧率和排氨率均有明显的下降。在温度为12-28℃条件下,大规格组(A组)甲虫螺的单位体重耗氧率和排氨率均小于小规格组(B组)。当温度为12-28℃时,甲虫螺的氧氮比值O/N比值范围在8.17-17.31之间。温度为20℃和24℃时,各实验组均有最大的O/N比值。温度升至28℃时,O/N比值明显下降。(2)盐度、规格对甲虫螺的耗氧率和排氨率有显著影响(P<0.05),但其二者的交互作用对甲虫螺的耗氧率和排氨率没有显著影响(P>0.05)。当盐度为20-30时,两种规格甲虫螺的耗氧率和排氨率随盐度的升高而逐渐增加,盐度为30时,达到最高值。之后随着盐度的继续升高,各组耗氧率和排氨率均有明显的下降。在盐度为20-40条件下,大规格组(A组)甲虫螺的单位体重耗氧率和排氨率均小于小规格组(B组)。当盐度为20-40时,甲虫螺的O/N比值范围在10.80-22.71之间。盐度为30时,各实验组均有最大的氧氮比值,盐度升至35和40时,氧氮比值明显下降。研究表明,甲虫螺生存的最适温度为24℃,最适盐度为30。以期为甲虫螺的人工繁殖以及贝螺混养技术提供科学的依据。

末端间歇曝气A^2/O工艺处理低碳氮(磷)比生活污水

为提高A2/O工艺处理低碳氮(磷)比污水的同步脱氮除磷效率,使出水达到GB18918—2002一级A标准,采用2种模式A2/O工艺处理实验废水.模式1为投加填料的A2/O工艺,反应器在优化工况tHR=8.2 h、污泥回流比R=80%、硝化液回流比r=250%~300%、ρ(DO)=1.5~0.5 mg/L条件下运行,出水TP质量浓度仍超标.模式2为模式1的改良——末端间歇曝气填料A2/O工艺,好氧段后增设1个间歇曝气段,并改变污泥回流和排泥方式,系统在长污泥龄tSR=22.3 d、A2/O段优化工况、间歇曝气段tHR=4 h、曝气周期1 h(曝气1 min(ρ(DO)=0.3~0.5 mg/L)、沉淀59 min)的条件下,COD、NH4+-N、TP和TN的平均去除率分别达87.8%,99.1%,95.5%和90.8%,出水亚硝化率在70%以上,污泥中反硝化除磷菌与聚磷菌比达95.65%.系统实现了短程硝化反硝化途径的氮磷同步去除,出水满足国家一级A标准.

倒置A^2/O工艺的短程生物脱氮中试

在中试规模的倒置A2/O工艺中,考察了通过控制溶解氧浓度实现短程硝化反硝化的效果。试验表明,在溶解氧为0.30.8 mg/L的条件下,可以实现短程硝化反硝化,平均亚硝化率可达64.5%,对TN的平均去除率为66.8%,但易导致严重的污泥膨胀;在低氧(DO=0.30.8 mg/L)与常氧(DO=1.62.5 mg/L)模式交替运行的条件下,可以维持稳定的短程硝化反硝化,平均亚硝化率可达48.4%,对TN的平均去除率为64.3%,对TP的平均去除率可达38.5%,污泥的SVI控制在112 mL/g左右。

分段进水A/O工艺处理城市污水的试验研究

针对目前国内外对分段进水工艺的研究只是停留在过程仿真或对模拟生活污水的研究阶段,通过采用城市污水对该工艺的运行特性与优化控制进行了较详尽的基础研究.通过3个阶段试验,比较了不同ρ(C)/ρ(N)对提高分段进水A/O工艺脱氮效率的影响,对优化控制运行该工艺提供了理论基础.

A^2O工艺和A^2O+BCO工艺的脱氮除磷性能比较

以实际低C/N生活污水为研究对象,依次分别采用A^2O工艺和A^2O+BCO(生物接触氧化)工艺考察系统的脱氮除磷性能.试验在进水负荷和运行参数基本维持不变的情况下运行134d.结果表明,相对于A^2O系统,A^2O+BCO系统由于采用双污泥工艺,硝化菌和聚磷菌(PAOs)污泥龄分离,同时反硝化除磷"一碳两用",碳源利用率更高,TN和TP去除率分别提高了18%和28%.其次FISH试验表明,在稳定运行的A^2O+BCO工艺中,PAOs比例为22%,远远超过A^2O中7%的比例,从微生物角度证明了脱氮除磷效果好的原因.

长泥龄改良A^2/O工艺的短程硝化反硝化除磷

为解决传统A2/O工艺硝化与除磷泥龄(SRT)之间的矛盾,进一步提高低C/N(P)比生活污水同步脱氮除磷效率,采用一种改良A2/O工艺在长SRT条件下处理生活污水。试验结果表明,该工艺可有效筛选和强化反应器内活性污泥,并大量富集长SRT的反硝化除磷菌(DPAO)。通过亚硝酸盐氧化菌(NOB)淘洗阶段后,反应器在SRT=19.6d、A2O段污泥浓度(MLSS)=5.5 g·L-1、水力停留时间(HRT)=8.2 h、污泥回流比(R)=90%、硝化液回流比(r)=250%、溶解氧(DO)=1.5~0.3 mg·L-1,间歇曝气段HRT=4 h、曝气周期1 h曝气1 min(DO=0.3~0.5 mg·L-1)、沉淀59 min条件下长期运行,COD、NH+4-N、TP和TN的平均去除率分别为88.71%、99.2%、93.77%和89.52%,出水亚硝化率(NO-2-N/NO-x-N)可达97.2%,DPAO占聚磷菌(PAO)比为95.5%。污水中约72.96%的COD被DPAO合成PHA除磷,15.75%的COD由异养反硝化消耗,约41.96%和31.31%的N分别通过反硝化除磷和异养反硝化去除。剩余污泥主要由DPAO和反硝化菌增殖产生,分别占82.74%和17.24%,较传统脱氮除磷途径减少了58.76%的碳源消耗和44.6%的污泥排放。