污水处理厂中MSBR工艺的改良应用探析

由于水量增加、水质波动以及冬季低温等原因,一些老旧污水处理厂的MSBR工艺运用已无法满足当下新排放标准的要求,但受限于运营成本与地理位置等方面,很多无法重新建造,只能在原有基础上进行升级改造。本文主要探讨了将MSBR 工艺改造为移动床生物膜反应器(MBBR)工艺,以及MSBR节能降耗方面的技术应用。以期在不增加污水处理厂占地面积的前提下,提升污水处理效果并有效节省运营成本。

多环芳烃及其衍生物在SBR/MBBR工艺中的分布与去除

多环芳烃(PAHs)是一类重要的持久性有毒有机污染物,而其衍生物SPAHs的毒性更高.通过对青岛市城阳污水处理厂采样,分析在其SBR/MBBR工艺中16种PAHs及硝基PAHs(NPAHs),甲基PAHs(MPAHs)以及氧基PAHs(OPAHs)的分布与去除.结果表明,16种PAHs及13种SPAHs均有检出,进水中,PAHs与SPAHs的总质量浓度分别为3 835. 14 ng·L^(-1)与6 889. 46 ng·L^(-1),其浓度远远高于其他地区的污水处理厂.在出水中,PAHs与SPAHs的总质量浓度为1 148. 18 ng·L^(-1)与1 724. 57 ng·L^(-1),去除率分别为70. 06%与74. 97%,可见SBR/MBBR工艺能有效去除PAHs与SPAHs.水相中PAHs的去除主要是针对低环多环芳烃(LMW-PAHs)的生物降解;而颗粒相中PAHs的去除主要依靠初沉池对LMW-PAHs的吸附沉淀以及生物单元对高环多环芳烃(HMW-PAHs)的生物吸附.对于SPAHs,MPAHs去除效果最好,去除率达89. 15%,颗粒吸附以及生物降解是其主要的去除机制;其次是OPAHs,去除率为63. 36%,在水相中主要依靠一级处理的颗粒吸附去除,在颗粒相中则主要在二级处理的生物吸附去除; NPAHs的去除率为48. 85%,主要在生物池中去除. SPAHs在SBR/MBBR工艺中的去除机制不尽相同,污水处理厂应根据不同处理工段PAHs与SPAHs的分布特征采取相应控制措施,而污泥中富集的PAHs与SPAHs远高于出水的排放量,因此,还应加强污泥中PAHs与SPAHs的管理.

某污水处理厂MSBR工艺升级改造为MBBR工艺的工程应用

某污水处理厂原有主体工艺为改良式序列间歇反应器(MSBR),处理规模为20万m^(3)/d。由于水量增加、水质波动与冬季低温的影响,无法满足新排放标准的要求,需要进行升级改造。该工程实例根据计算确定填料体积以及好氧池、厌氧池容积,在污水处理厂原址基础上对MSBR池体构造进行重新布置,并配合设备的改造。将MSBR工艺改造为移动床生物膜反应器(MBBR)工艺,使出水氨氮、TN质量浓度由原来满足限值5(8)、15 mg/L升级到满足限值1.5(3)、10 mg/L。MBBR工艺在生物池内增加了大量填料,微生物浓度高、脱氮效果好,在无法增加占地的污水处理厂的升级改造中具有明显的优势。

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。

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.

半固定生物膜载体耦合改良SBR工艺深度脱氮效能及机理研究

传统SBR反应器TN去除效果较差,研究采用半固定生物膜载体模块、污泥回流系统和快速进出水系统优化传统SBR工艺,并开展中试试验探讨工艺深度脱氮的效果和机理。结果表明半固定生物膜载体耦合改良SBR工艺在低进水负荷情况下对COD、NH_(3)-N、TN和TP的去除率分别为87.19%、98.24%、63.42%和87.06%,高进水负荷情况下去除率分别为94.34%、98.47%、73.47%和73.73%。通过16S rRNA基因序列和PICRUSt2技术分析,悬浮污泥和生物膜载体的微生物群落存在显著差异。在低进水负荷情况下,悬浮污泥主要负责反硝化,生物膜载体主要负责氨氧化,TN主要通过硝化-反硝化去除。在高进水负荷情况下,悬浮污泥中硝酸盐还原酶的作用逐渐减弱,生物膜载体中厌氧氨氧化和氮的同化作用成为主导,TN主要通过同化作用去除。

北方某城市污水处理厂AAO/MBBR工艺菌群结构比较分析

为探究北方某城市污水处理厂AAO/MBBR(厌氧/缺氧/好氧-移动床生物膜反应器)工艺活性污泥和悬浮填料对硝化反应的贡献程度,利用16SrDNA高通量测序技术,分别对AAO/MBBR工艺中好氧池活性污泥和悬浮填料进行了微生物菌群结测定和动态分析。结果表明,活性污泥的生物多样性较好于悬浮填料中的生物多样性,不同系列不同工艺参数的控制会造成样品OTU(操作分类单元)类型的差异;从门水平上看,悬浮填料中的优势菌群数量稍高于活性污泥;从属水平上的物种相对丰富度来看,悬浮填料上具有更强的硝化功能,而活性污泥具有较强的反硝化功能,同时,在悬浮填料上实现厌氧氨氧化的可能性更大。本研究为优化城市污水处理厂工艺运行和污水处理厂提标改造工艺选择提供了理论基础。

高浓度城市污水处理厂SBR工艺提标改造设计研究

因国家提高污水处理标准,使原有序批式间歇活性污泥处理工艺面临提标改造的局面,为此本文以实际案例为切入点,采用案例分析法、文献检索法,探究SBR工艺改造前污水性能和存在问题,分析高浓度城市污水处理厂对SBR工艺提标改造后,SBR工艺的运行效果以及经济效益,以便为污水处理厂对SBR工艺的改造提供参考依据以及工程借鉴。

MBBR工艺在农村生活污水处理中的应用

随着我国农村经济的逐步进步和农业产业化的快速发展,我国农村生活污水排放总量逐年上升,其生态环境问题日趋严重。农村水体污染的防治刻不容缓。由于农村污水的水质不稳定,村民的环保意识不强,治理主体缺少资金和技术。因此,与城市水污染治理相比,农村水污染治理更加困难。本文通过研究MBBR工艺在农村生活污水处理中的实践运用,希望为相关人士提供参考。

MBBR+DAF工艺在句容市河道水质净化工程中的应用

为解决不明污染源对句容市和平河水质污染问题,建设和平河水质净化工程。水质净化工程设计规模1×104 m^(3) /d,设计工艺MBBR+DAF(溶气气浮系统),设计出水主要指标执行《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水质标准。项目采用搪瓷拼装罐、预制化集装箱作为主体构筑物,建设工期压缩至2个月以内,吨水建设成本降低至650元左右。通过精简辅助工艺,优化工艺组合,项目占地面积压缩至1300 m^(2) ,运行成本降低至0.85元/t左右。从运行情况来看,虽然进水水质波动较大,但净化系统出水总体能够稳定达标。项目建成后和平河及其下游断面水质得到有效改善,为城镇河道水质应急保障工程提供了技术参考。

改良型AAO和MBBR组合工艺在城市河道污水应急处理中的应用研究

针对东莞市新基河在雨季或污水管网高水位造成的污水溢流问题,应用改良型AAO和MBBR组合工艺进行应急处理。该组合工艺是利用硝化液的二次回流,实现更好的脱氮除磷效果,COD、NH_(3)-N、TP、SS的平均去除效率分别为86.5%、93.5%、93.1%、92.4%,COD、NH3-N、TP出水浓度优于地表水Ⅳ类标准,SS出水浓度稳定达到城镇污水处理厂一级A标准。该组合工艺具有占地面积小、出水水质稳定可靠、运行高效节能等优点,可有效降低河道水体污染物浓度,从而为河道污水的应急处理提供经验。

污水处理厂改造MBBR工艺的应用

南方某县城污水处理厂生化池改造采用MBBR工艺,改造后在低浓度进水、水量超负荷情况下,各项出水指标稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。改造工艺具有适应低浓度污水、抗冲击负荷强、处理效果稳定的特点,对进水浓度低、建设用地受限的污水处理厂设计或现有污水处理厂扩容改造具有一定的参考借鉴作用。

碳氮比对UniFed SBR工艺性能的影响

采用UniFed SBR工艺试验装置处理实际生活污水,考察了7组不同的进水碳氮比(2.75、4.28、5.7、6.5、6.97、8.08、11.19)对总氮、磷和COD去除以及污泥沉降性能的影响.结果表明,当C/N低于5.7时,TN去除率随C/N的升高而快速大幅度提高,从2.75时的43.6%升至5.7时的80.84%,之后继续提高C/N,由于不能进一步提高进水/排水阶段的脱氮率,只能提高曝气阶段由于同步硝化反硝化产生的脱氮率,所以TN去除率的提高变得缓慢.随着进水C/N的增加,聚磷菌可从进水中获得更多的有机碳源,进行PHB的合成和PO43-的释放,同时避免了NOx-对释磷产生的抑制作用,因而磷的去除率随C/N的增加而提高,且C/N越高,PAOs的释磷量和吸磷量越多,好氧吸磷速率越快,除磷效果越好.进水C/N的变化对COD的去除没有显著影响,平均去除率为93.15%.当C/N大于6.97、有机负荷高于0.38 kg/(kg.d)时,污泥容积指数随C/N的增加而大幅度提高,产生由于低溶解氧和高负荷带来的非丝状菌污泥膨胀.

SBR工艺污泥颗粒化对生物脱氮除磷特性的研究

采用模拟配制的生活污水 ,研究循序间歇反应器 (SBR)工艺的脱氮除磷效果和污泥沉降性能 .试验结果表明 ,通过了状态调控阶段 ,反应器中形成了同时具有脱氮除磷能力的好氧颗粒化污泥 .其中 ,反应器对COD和P的去除率分别为 90 %和85 %左右 ;NH3 N和TN去除率分别达到 90 %和 80 % ;颗粒污泥的SVI值约为 5 0 ,出水水质好 .

SBR工艺处理垃圾渗滤液研究及应用现状

垃圾渗滤液已经是地下水最重要的污染源。本文阐述了垃圾渗滤液的危害,分析了垃圾填埋场渗滤液的特点,概述了处理垃圾渗滤液的主要方法及其特点,并对近年来SBR工艺在垃圾渗滤液处理方面应用和研究进展情况进行了综述。结合工程实例对SBR组合工艺进行了分析与比较,指出了目前各类处理工艺的优缺点,针对SBR工艺在渗滤液处理中可以实现的有意义的研究方向作了简单阐述。

SBR工艺的发展类型及其应用特性

对各种类型SBR工艺的发展和应用进行了综述 ,分析了其发展演变情况 ,归纳了经典及新型SBR工艺的特点。

SBR工艺运行条件对好氧污泥颗粒化和除磷效果的影响

采用模拟配制生活污水 ,研究循序间歇反应器 (SBR)工艺在不同运行条件下对好氧污泥颗粒化和生物除磷效果的影响 .试验分别对进水中不同COD/TN比 ( 1 1 .79,1 8 85,2 0 72 ,2 4 .66)、COD/TP比 ( 2 7 85,4 4 53,4 8 93、58 2 5)、TN/TP比 ( 4 0 0 ,2 .36,1 54)、温度 ( 2 2℃ ,1 5℃ ,8℃ )和污泥龄 ( 1 6d ,1 0d ,5d)作比较 ,发现进水中较高的COD/TN比 ( 2 4 66)、COD/TP比 ( 58 2 5)、温度 ( 2 2℃ )和较低的污泥龄 ( 1 0d)对生物除磷和颗粒的形成有利 ;适当的TN/TP比 ( 2 36)、接种污泥的选择是好氧颗粒污泥形成的关键 .