城市生活污水Phoredox除磷脱氮工艺优化研究

随着近代生物学的发展及对生物技术的掌握,目前生物除磷脱氮技术日渐完善。本实验对Phoredox除磷脱氮工艺进行优化研究,经实际运行,其Phoredox除磷脱氮工艺具有工艺简单、处理效率高、能耗低等优点。

Bardenpho工艺提标改造前后全流程脱氮除磷特性变化

近年来,污水排放标准中氮磷的控制要求不断加严,许多污水处理厂需要提标改造。对于Bardenpho工艺来说,可以通过增加厌氧、好氧池容,减小缺氧池容来提标改造,研究了提标改造前后全流程的水质、脱氮除磷活性和微生物群落结构变化。结果表明,改造后出水总磷和氨氮降低至0.09、0.24 mg/L,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅲ类标准。提标改造后,硝化活性、反硝化活性和除磷活性均有提升。微生物群落结构分析表明,硝化螺旋菌(Nitrospira)为优势硝化菌,陶厄氏菌(Thauera)为优势反硝化菌,不动杆菌(Acinetobacter)为优势好氧吸磷菌,副球菌(Paracoccus)和从毛单胞菌(Comamonas)为优势反硝化吸磷菌。综上所述,增加厌氧、好氧池容,减小缺氧池容有助于提高Bardenpho工艺的脱氮除磷效率,对现有污水处理厂提标改造有一定的借鉴作用。

低溶解氧MBR工艺脱氮除磷效率及碳排放特征研究

为强化脱氮除磷效率,推动污水处理绿色低碳发展,基于W污水处理厂,研究了降低膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)处理生活污水能耗及碳排放强度的路径,分析了低溶解氧对脱氮除磷的影响,结合微生物特性进行了机理分析,同时核算了碳排放强度。结果表明,动态调整好氧区溶解氧浓度,保持溶解氧浓度在0.5 mg/L左右,同步调整回流比,出水能够稳定达到四川省地标,TN、TP去除效率提升10%、8%,其主要原因是低溶解氧条件下厌氧区ORP较低,释磷更充分,同时该条件下反硝化除磷菌占比提高,反硝化除磷效果显著增强。碳排放强度核算表明,低溶解氧条件下总碳排放强度下降约0.342 kgCO_(2)/m^(3),其中直接碳排放强度增加约0.031 kgCO_(2)/m^(3),间接碳排放强度下降约0.373 kgCO_(2)/m^(3),直接碳排放强度的增加主要是由于出水水质更优更稳定,N_(2)O排放直接排放增多,而碳排放强度降低的贡献主要来源于间接碳排放过程中电耗降低。

城市污水处理厂脱氮除磷工艺优化研究

本项研究以城市化进程对污水处理厂脱氮除磷工艺的挑战为目标,对传统工艺现状及存在问题进行系统分析,并提出一系列创新工艺优化方案。经实验室小试,中试和现场应用验证达到处理效率的明显提高和能耗的有效下降。研究证明,所提出的优化方案是可行和经济高效的,对污水处理行业可持续发展起到强有力的支持作用。同时文章也对该优化方案推广前景进行了讨论,对今后技术创新发展进行了预测。

水解酸化/AAO工艺的同步脱氮除磷及污泥减量研究

针对传统活性污泥法脱氮除磷效率低、污泥产量高的缺点，提出了水解酸化／缺氧-厌氧-好氧（HAAO）污水、污泥一体化处理工艺，研究了该工艺去除COD、氮、磷和污泥减量的效果及其主要影响因素。试验结果表明，在进水COD为286-425mg／L、NH4^＋ -N为36-58mg／L、PO4^3- -P为4-12mg／L、总水力停留时间为11．5h及无外加碳源和碱度的条件下，系统对COD、NH4^＋ -N、TN、PO4^3- -P的去除率分别可达95％、98％、84％、87％。好氧段的DO浓度、固体停留时间（SRT）和剩余污泥回流比对系统的运行效果有重要影响。将污水和剩余污泥同时进行水解酸化，既可有效地改善污水的可生化性，提高系统对碳源的利用效率，又可实现污泥的减量化，试验条件下系统的污泥减量率达56．5％。

碳源对缺氧/厌氧/好氧工艺脱氮除磷效果的影响

通过投加有机碳源改变进水的碳氮比,考察了不同碳氮比条件下缺氧/厌氧/好氧工艺的脱氮除磷效果。结果表明:在污泥回流比为120%的条件下,当C/N值为7、C/P值为75时,缺氧/厌氧/好氧工艺对污水的脱氮除磷效果最佳,对TP、NH4+-N和TN的去除率分别可达95%以上、98%和67%。

我国城镇污水处理厂脱氮除磷工艺的应用现状

介绍了我国水环境的氮磷污染现状和来源、国家控制水体氮磷污染的水环境标准、提高污水处理厂脱氮除磷能力的紧迫性以及相应污水处理工艺的应用和发展。脱氮除磷工艺如A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟工艺,SBR及其变型工艺(ICEAS、DAT-IAT、CASS)和UNITANK工艺在我国都有应用。我国自主开发的倒置A2/O工艺,A-A2/O和改进AB工艺也有很好的发展前景。

分段进水脱氮除磷工艺中反硝化除磷的实现与维持

以实际城市生活污水为处理对象,应用改良UCT分段进水工艺研究反硝化除磷的实现途径与维持方法,探讨工艺运行参数对反硝化除磷性能的影响,并分析了强化缺氧吸磷对提高系统脱氮除磷效率的作用和稳定维持反硝化除磷的控制策略。结果表明,通过A/O分段进水工艺向改良UCT分段进水工艺运行方式的转变,可以成功富集反硝化聚磷菌,最高比例达39.2%,污泥缺氧吸磷速率为3.19～4.48mg P.(g VSS)-1.h-1。缺氧/好氧吸磷速率和磷去除率随厌氧池体积的增加而增加,最佳体积分配为34/102/204L(1/3/6)。控制污泥回流和内循环分别为100%和75%时,能合理保证厌氧池的厌氧环境(ORP维持在-400～-150mV),以及缺氧池合适的污泥浓度和硝酸盐浓度(1～2mg.L-1),强化反硝化吸磷性能。另外,建立相应的控制策略:(1)根据厌氧池ORP值控制内循环;(2)通过缺氧出水硝酸盐浓度控制污泥回流;(3)通过厌氧释磷量和出水COD浓度来调节厌氧/缺氧/好氧池体积分配;(4)根据进水碳氮磷比调整各段进水流量分配比。

MBR组合工艺脱氮除磷研究进展

常规MBR工艺处理城市生活污水尽管可以获得较低SS的出水,但对氮、磷的去除却很难达到愈来愈严格的排放要求,因此强化MBR工艺生物段的脱氮除磷功能成为目前研究的热点问题。分析了MBR脱氮除磷的潜力,介绍了各种MBR组合工艺脱氮除磷的原理、特点及处理效果,探讨了MBR组合工艺脱氮除磷的研究方向,认为微生物学机理、强化内源反硝化及膜污染控制等是其研究重点。

曝气量对SBR工艺同步脱氮除磷的影响研究

为了达到同步脱氮除磷的目的,采用SBR反应器处理模拟生活污水,在厌氧/好氧/缺氧(AOA)的运行方式下,研究了曝气量对系统脱氮除磷效果的影响。试验结果表明,当曝气量为28L/h时,系统对氮、磷及COD的去除效果均较佳;为避免发生二次释磷,应使缺氧段末期的NO3--N浓度>2.5mg/L;系统对NH4+-N的冲击负荷有很好的抵抗能力;采用pH、ORP对系统进行实时控制,可获得较好的脱氮效果,并降低了能耗。

进水碳磷比对连续流反硝化除磷工艺脱氮除磷效果的影响

针对连续流双污泥反硝化除磷工艺,考察进水碳磷质量比(m(C)/m(P))对化学需氧量(COD)、氨氮和总磷(TP)去除效果的影响.系统进水COD和氨氮分别保持在250和45 mg/L左右,通过改变进水TP浓度来调整m(C)/m(P).实验结果表明:在m(C)/m(P)比分别为64.1,42.0,33.0和17.8的情况下,TP去除率分别为93.2%,92.0%,78.3%和65.8%,除磷效率明显降低.在m(C)/m(P)>42.0的情况下,出水TP低于0.5 mg/L.随着m(C)/m(P)的降低,反硝化聚磷污泥释磷量和净聚磷量增加,净聚磷量分别为3.63,5.33,6.26和10.3mg/L.m(C)/m(P)减小有利于提高生物除磷系统的稳定性,但出水磷浓度会有所增加,可通过适当延长后置曝气池停留时间来降低出水磷浓度.m(C)/m(P)对COD的去除和脱氮的效果影响不大,COD去除率保持在85.6%～93.1%,氨氮的去除率大于93%.

低碳氮比实际生活污水A^2O-BAF工艺低温脱氮除磷

在低温条件下,采用A2O-BAF工艺处理低碳氮比实际生活污水.结果表明,该双污泥工艺在平均温度为14.2℃、平均进水COD369.5mg/L、TN76.8mg/L即C/N为4.81的工况下可以实现深度脱氮除磷.平均出水TN与TP分别为13.21mg/L和0.23mg/L.其中COD、氨氮、TP和TN的去除率分别为86.2%、99.8%、96.6%、81.5%,达到国家污水处理一级A标准(GB18918-2002).低温下A2O工艺段活性污泥的平均SVI为85.4mL/g,污泥具有良好的沉降性能.此外试验过程中可以利用pH值和氧化还原电位值作为该系统A2O各反应阶段的控制参数,来间接的指示A2O各区的反应情况.

MDAT-IAT同步脱氮除磷工艺活性污泥在不同基质中的厌氧释磷特性研究

对改进型MDATIAT(ModifiedDemandedAerationTankIntermittentAerationTank)同步脱氮除磷工艺中活性污泥在不同基质下的厌氧释磷特性进行了研究.在葡萄糖、甲酸钠、乙酸钠和丙酸钠4种单一基质中,活性污泥厌氧释磷量分别为1.58、3.55、3.04和1.86mg·L-1;释磷速率分别达到0.02、0.05、0.15和0.10mg·L-1·min-1.另外,在葡萄糖、甲酸钠、乙酸钠和丙酸钠组成的混合基质中的活性污泥厌氧释磷试验结果表明,混合基质中活性污泥释磷量和释磷速率均大于4种单一基质中的释磷量和释磷速率,分别达到8.51mg·L-1和0.31mg·L-1·min-1.

双循环两相生物处理工艺的脱氮除磷研究

介绍了双循环两相(BICT)生物处理工艺的基本概念和工作原理,研究了它对城市污水中污染物的去除效果。试验结果表明,该系统去除COD的能力强而稳定,缩短泥龄可提高系统的除磷效率,硝化液回流比是影响脱氮效果的重要因素;在适宜的负荷和运行条件下对TP的去除率可达90%,出水TN和TP浓度可分别控制在15mg/L和1.0mg/L以下。

溶解氧对A^2/O工艺脱氮除磷效果的影响及解决方法

溶解氧对微生物生长的影响很大,通过溶解氧对硝化、反硝化、除磷的影响试验,详细论述了溶解氧对A2/O工艺脱氮除磷的效果影响。试验结果表明,在保证足够好氧泥龄的前提下,提高曝气池的溶解氧,可以改善硝化效果。在好氧段末端设置20～30min的非曝气区,可以使内回流中的DO降低2～3mg/L,当内回流比为400%时可节约碳源28～41mg/L。曝气段中过度曝气会造成生物除磷能力下降。因此,必须通过自动控制维持好氧段的溶解氧在合理水平,并通过设立非曝气区和预缺氧区,消除内外回流中溶解氧过高造成的缺氧区和厌氧区氧化还原电位的提高,从而保证进水中碳源有效用于脱氮除磷。

采用两级SBR工艺优化除磷脱氮

在充分分析单级SBR工艺在生物除磷脱氮过程中存在的不足的基础上 ,提出了两种两级SBR串联运行的除磷脱氮工艺模式。通过合理控制操作过程 ,该工艺可望从根本上解决单级生物除磷脱氮系统中的泥龄问题、厌氧区的硝酸盐问题、有机物对硝化作用的抑制问题和好氧时间长能耗较高的问题等 ,从而可大大提高系统除磷脱氮效果和稳定性。模式 1工艺适用于处理BOD/TP值较高的污水 ;模式 2工艺对进水BOD/TP值没有特殊的限制。

水力停留时间对SBR工艺脱氮除磷效果的影响分析

以西安市第四污水处理厂初沉池实际出水为研究对象,研究了SBR试验装置中HRT对有机物、氮、磷的去除效果。结果表明,HRT对COD、PO43--P的去除效果影响较小,对TN和NH4+-N的去除影响较大。TN和NH4+-N的去除率随好氧停留时间、缺氧停留时间的增加而增大。试验装置在缺氧段、好氧段停留时间分别为5 h、3.5 h的运行条件下,对COD、NH4+-N和TN的平均去除率分别达到了86%、98%和74%,出水水质除TP之外,均达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级A排放标准要求,试验结果为SBR工艺污水厂升级改造提供了工艺运行参数,也可供同类型污水处理厂工艺升级改造设计时参考。

OGO工艺处理城市污水脱氮除磷试验研究

通过对OCO工艺的改进,延伸了C隔墙(60°),并增设活动导流墙替代OCO工艺的调速回流搅拌器,形成了OGO反应器。应用其处理城市污水的试验结果表明,在保持高效去除有机物的前提下,对氨氮、TN的平均去除率分别从OCO工艺的51%、49%提高到74%、63%,对TP的平均去除率由70%提高到78%,系统脱氮效果显著提高。OGO工艺可有效实现混合液无泵水力内回流,明显降低工艺能耗。同时OGO工艺中的污泥性能良好,具有较强的抗低温能力,活性污泥中微生物种群具有较好的稳定性。

沸石强化A/O同步脱氮除磷工艺的生物-化学除磷研究

沸石强化了生物硝化作用,但回流的硝酸盐在A段抑制了聚磷菌释放磷,使生物脱氮工艺无除磷效果,需要化学除磷。铝盐和铁盐均具有很好的化学除磷效果,且与投加位置无关。当按磷与铝的摩尔比1∶1.5投加Al2(SO4)3·18H2O时,磷的去除率在85%以上;当按磷与铁的摩尔比1∶1投加FeSO4·7H2O时,磷的去除率在80%以上;当在A段投加20mgLFeSO4·7H2O和30mgLAl2(SO4)3·18H2O混合除磷剂能去除沸石强化AO生物脱氮工艺90%左右的磷,使磷达到出水排放标准。

污泥回流比对A2N反硝化除磷工艺脱氮除磷的影响

以城市生活污水为研究对象,探讨了不同的超越污泥和回流污泥回流比对A2N工艺脱氮除磷的影响。在超越污泥回流比与回流污泥回流比相同且分别为0.3、0.4和0.6的条件下,A2N工艺对COD的平均去除率分别为92.5%、90.3%、91.6%,相应的出水COD为20.3、28.4、25.3mg/L;对总氮的平均去除率分别为87.1%、90%、84.9%,出水总氮分别为6.75、5.43、6.95mg/L;对磷的平均去除率分别为99.5%、99.6%和99.0%,出水磷浓度分别为0.02、0.02、0.05mg/L。当回流比为0.4时,A2N系统的除污效果最好。研究还发现,超越污泥流量直接决定了未经硝化而直接进入缺氧池的氨氮量,进而影响出水氨氮浓度。因此,在保证缺氧池有足够污泥的前提下,应尽可能减小超越污泥流量,以降低出水氨氮浓度。