Performance of simultaneous nitrification and denitrification in lateral flow biological aerated filter

A new wastewater treatment facility—lateral flow biological aerated filter (LBAF) was developed aiming at solving energy consumption and operational problems in wastewater treatment facilities in small towns. It has the function of nitrification and removing organic substrate. In this study, we focused on the denitrification performance of LBAF and its possible mechanism under thorough aeration. We identified the existence of simultaneous nitrification and denitrification (SND) by analyzing nitrogenous compounds along the flow path of LBAF and supportive microbial microscopy, and studied the effects of air/water ratio and hydraulic loading on the performance of nitrogen removal and on SND in LBAF to find out the optimal operation condition. It is found that for saving operation cost, aeration can be reduced to some degree that allows desirable removal efficiency of pollutants, and the optimal air/water ratio is 10:1. Hydraulic loading less than 0.43 m h?1 hardly affects the nitrification and denitrification performance; whereas higher hydraulic loading is unfavorable to both nitrification and denitrification, far more unfavorable to denitrification than to nitrification.

新型活性砂滤罐深度脱氮性能与微生物群落结构研究分析

为进一步减少氮污染物排放,满足城市污水处理厂深度脱氮提标改造的需求,本研究使用新型活性砂滤罐以二沉池出水为对象进行深度脱氮试验,考察不同调控因子对总氮(TN)去除效果以及微生物群落结构的影响。结果表明,最优水力停留时间(HRT)为0.28 h,最佳碳氮比(C/N)为6:1,在此条件下出水TN浓度低于1.5 mg/L,优于现有深度脱氮工艺;为节约运行成本,HRT可调整至0.13~0.23 h,C/N参数不变,TN出水浓度低于4 mg/L。使用乙酸钠时微生物的响应时间比使用甲醇时更短,但高C/N条件下使用甲醇时脱氮效果比使用乙酸钠更好。16s rRNA高通量测序结果表明,系统主要脱氮功能微生物为Saccharibacteria_genera_incertae_sedis、Anaerolineaceae、Longilinea、Rhodocyclaceae、Chlorobium、Thiobacillus、Betaproteobacteria等,Anaerolineaceae主要聚集于装置底部。反冲洗会导致中下部生物膜量较高,但滤床循环运行的方式能将装置底部的反硝化菌转移至滤料顶部,使微生物在装置内的分布更加均匀,从而保证较好的深度脱氮效果。

不同碳源反硝化脱氮性能及微生物群落研究

针对污水处理厂深度处理时碳源选择困难和投加量成本高的问题,该研究利用反硝化生物过滤器研究不同碳源对污染物的去除效果,考察了3种碳源(乙酸钠、乙醇、甲醇)在不同水力停留时间(HRT)、碳氮比(C/N)、进水NH_(4)^(+)-N浓度下的脱氮性能和反应器不同高度处的微生物群落结构。结果表明:在低C/N条件下,随着HRT的增加,以乙酸钠、乙醇、甲醇为碳源的3个系统的出水NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N去除效率逐渐升高,3个系统中甲醇系统的NO_(2)^(-)-N的积累程度最低。随着C/N的逐渐增加,3个系统出水NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N的浓度都逐渐降低。乙酸钠和甲醇系统分别在C/N为6和5时出水TN浓度<1.5 mg/L,满足地表水Ⅳ类水质标准。随着进水NH_(4)^(+)-N浓度升高,NO_(2)^(-)-N积累程度增加,从而导致出水TN浓度升高。碳源的不同导致门水平下3个系统的优势门丰度明显不同,属水平下差异性则更加明显,反硝化菌的总相对丰度顺序为乙酸钠系统>乙醇系统>甲醇系统。研究结果可为污水处理厂碳源的选择和投加量提供理论参考。

三级AO+深度处理组合工艺在中小型城镇污水厂中的应用

由于排放标准的提高和进水水质的变化,成都市某污水厂需提标改造。改造后,处理规模为2 500 m^(3)/d不变,出水水质需达到《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》(DB 51/2311—2016)。本工程采用充分利用原有的生化池,改建为三级AO池并新建深度处理设施的改造方式,该改造方式节省投资、不新征用土地、抗冲击负荷强,仅需约30 min短时间碰管停水,改造后工艺运行稳定可靠,达到DB 51/2311—2016的要求(CODCr≤30 mg/L,氨氮≤1.5 mg/L,总氮≤10 mg/L,总磷≤0.3 mg/L)。项目可为中小型城镇污水厂提标改造提供借鉴经验。

污水处理厂反硝化深床滤池跌水复氧控制措施的工程实践

反硝化深床滤池一般为露天池体,污水在跌落过程中,与大气充分接触,会使滤池中溶解氧增加,而溶解氧是导致反硝化深床滤池碳源利用率低的一个主因。选取大清河流域某污水厂为研究对象,开展反硝化深床滤池跌水复氧控制的工程研究。通过检测反硝化深床滤池溶解氧、水温、碳源利用效率等变化情况,发现反硝化深床滤池全年溶解氧均处于较高值,且夏季溶解氧、碳源投加量均低于冬季。通过对反硝化深床滤池顶部加盖密封进行复氧控制的工程改造实践,冬季运行结果表明,密封良好的加盖措施能有效控制滤池跌水复氧,滤池上层进水溶解氧由8.90 mg/L降至4.80 mg/L,且还具有一定的保温效果。污水厂在冬季运行时碳源投加量由191 mg/L减少至170 mg/L,平均每去除1 mg/L的总氮需投加碳源23.68 mg/L,碳源利用效率提高了约10%。

反硝化滤池+臭氧氧化工艺在污水处理厂中的应用

山东省某污水处理厂现状设计处理规模为4万m^(3)/d,经现状设施评估,出水标准较低,因此要进行提标改造。本文结合污水处理厂处理现状,设计提标改造方案。经评估,提标改造后,采用反硝化滤池+臭氧氧化的方式,可以有效去除污水中的难降解物质,出水满足相关排放标准。

食醋酱油生产废水提标改造工程实例

某食醋酿造企业废水处理项目设计规模为200 m^(3)/d,废水特点是高COD、高TN、高TP,水质水量波动大。根据现场调研和小试,确定处理工艺流程为格栅集水井-调节池-气浮系统-调理池-IC反应器-两级AO生化池-MBR膜池-高效沉淀池-硫自养反硝化滤池-活性炭吸附罐-脱氮树脂罐-消毒接触池。运行结果表明,在设计工况下,该工艺组合对COD、TN和TP去除效果稳定,且抗冲击负荷能力强。经过该组合工艺处理后出水平均值COD<27.2 mg/L、TN<1.4 mg/L、TP<0.3 mg/L,出水水质满足《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中的Ⅳ类标准。系统运行成本约为8.82元/m3。

南方地区9座污水厂提标工艺、造价和运营成本后评估

随着污水处理厂尾水外排标准的提高,国内污水处理厂陆续进行了提标改造。文中针对广东省同期建设的9座污水处理厂提标改造工程案例,类比了进出厂水水质、现有生化处理工艺、提标改造工艺设计参数、地下水及地质情况等,分析并总结了不同提标改造工艺选择的考虑因素;同时,根据这9座污水处理厂提标改造工程的结算情况,类比了各污水处理厂提标改造工程的费用造价指标、各工艺构筑物的土建造价指标、设备费用造价指标、其他专项费用指标等,分析并总结了不同提标改造工艺工程造价指标的大致区间范围,为今后类似污水处理厂提标改造工程设计及决策提供参考依据。

反硝化滤池在市政污水深度处理中的研究与应用

反硝化滤池通过结合物理过滤与生物脱氮过程,有效去除污水中的氮化物,从而减少对水体和环境的负面影响。文章对反硝化滤池进行了一定论述,明确了其主要功能、结构特点及构成要素等,在此基础上,进一步分析了反硝化滤池的应用机理,并进一步探讨了反硝化滤池在市政污水深度处理中的实际应用,结果表明反硝化滤池在实际应用中具有良好的效果,可以在更大的范围进行推广应用。

燃机电厂循环水排污水处理工艺研究

[目的]在国家水资源重复利用的节水政策引导下,越来越多的电厂采用中水作为循环水补充水,增加了电厂循环水排污水的处理难度,文章针对循环水排污水中COD、总氮、总磷等污染物超标问题,提出了生物处理法结合高级氧化法的处理工艺。[方法]以广东某燃机电厂为例,介绍了以中水为补充水的循环水排污水的水质特征,整理了近年来不同新建燃机电厂循环水排污水排放标准,针对超标污染物的种类和特性,提出了“反硝化池+二沉池+高级氧化+曝气生物滤池+砂滤”工艺,并深入分析了各级处理工艺的原理、功能及优缺点。[结果]反硝化池在缺氧条件下,进行反硝化反应可实现总氮的脱除,芬顿和臭氧高级氧化可分解和氧化废水中难生物降解的COD,曝气生物滤池作为二级生化池,不仅有生物吸附和氧化作用,还有固液分离的过滤作用,可将前端工艺中剩余的COD和过量的外加碳源一起处理,实现COD的达标,通过混凝澄清和过滤可去除总磷和悬浮物。该工艺是一种高效稳定的循环水排污水深度处理工艺。[结论]为实现电厂的循环水排污水稳定达标排放处理工艺提供参考。

山东某工业园区污水处理工程设计实例

山东某工业园区污水处理厂设计规模为2.0×104 m3/d,根据进水水质特点和排放标准,设计采用Bardenpho+MBBR-磁絮凝沉淀-反硝化深床滤池-臭氧催化氧化组合处理工艺。介绍了工艺总体思路及技术路线、主要构筑物工艺参数及设备、工程设计特点、运行效果及成本分析。运行结果表明,本工程系统运行稳定、抗冲击负荷能力强、出水稳定达标,出水TN达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准,其他指标稳定达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的Ⅳ类水标准。

除尘脱硝一体化滤料的制备及其性能研究

以硝酸铈、偏钒酸铵等为主要原料,通过加热搅拌混合制备催化剂前驱体浆料,并采用表面浸渍法将浆料负载到基材滤料,通过压延、干燥、煅烧形成除尘脱硝一体化滤料。研究了浸渍方式、过滤风速和负载量对除尘脱硝效率的影响,并验证了滤料的催化剂稳定性、耐磨性能和抗水、抗硫、抗碱、中毒性能。通过SEM、XRD表征分析,结果表明:在二步浸渍法负载滤料负载量为352 g/m2,过滤风速为0.4 m/min时,在160℃~220℃温度区间内,脱硝效率为60%~95%,0.6 MPa的喷吹压力下,表面催化剂损失率仅1.1%。滤料的耐磨性能和过滤性能优于常规滤料(在1μm粉尘粒径过滤下,过滤效率可达99.87%),具备良好的抗水、抗硫、抗碱金属性能。

自养反硝化耦合翻板滤池工艺深度脱氮的应用

随着城镇化和经济发展,城市排水量不断增加,而控制TN排放总量是国家的重大技术需求。自养反硝化技术因能节省碳源的优势,使该技术在深度脱氮方面的研究较为广泛。目前,自养反硝化技术的工程应用较多的是耦合生物滤池、深床滤池的方式,存在滤料流失大、排污不彻底、影响脱氮效果的问题。因此围绕自养反硝化耦合翻板滤池技术的试验,对自养反硝化工艺效果,以及翻板滤池耦合自养反硝化的适用性、优越性进行总结,以期促进深度脱氮技术的应用创新。

反硝化深床滤池在实际工程中的优化研究

反硝化深床滤池是一种深床滤池系统,能够同步去除TN(总氮)、SS(悬浮物)和TP(总磷)等污染物,滤料通常采用特殊形状和规格的石英砂,生长在石英砂上的反硝化优势菌种通过生物作用去除TN(总氮),深层滤池能够过滤去除SS(悬浮物),同时通过投加PAC药剂实现TP(总磷)的去除。本文解析了反硝化深床滤池在实际深度处理工程中溶解氧过高、碳源和除磷药剂投加不精准、反洗和驱氮频次过密或过疏等问题,基于低浓度进水特性,研究对比优化其运行参数,旨在为其深度处理实际应用中提供借鉴。

苏州市横扇生活污水处理厂提标改造工程设计

苏州市吴江横扇污水处理厂提标改造工程规模0.5万m^(3)/d,改造内容包括新建二级提升泵房、反硝化深床滤池、消毒池、污泥浓缩池、除臭生物滤池、鼓风机房及配电间等设施。同时对现状AAO氧化沟进行改造,由转碟曝气改为底部鼓风曝气。工程建设完成后,出水水质优于地表准Ⅳ类标准,有效地改善了周边的水体环境。

玻璃窑炉烟气治理技术探究

玻璃窑燃料燃烧会产生粉尘颗粒物、SO_(2)、NO_(x)和HF等大气污染物,介绍了高温电除尘、SCR脱硝、NID脱硫技术;高温干法脱硫耦合复合滤筒尘硝协同脱除技术2种玻璃窑烟气治理技术。

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。

改良AAO+深床反硝化滤池工艺用于污水处理厂提标改造

成都平原某镇地处岷江流域水质重点控制区域,按照《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》(DB51/2311-2016),需对该地现状2座污水处理厂进行提标技术改造。技改主体工艺是将原CASS池改良为AAO+深床反硝化滤池+高密度沉淀池,建成运行2 a后发现,该工艺安全可靠,全流程出水稳定达标,处理吨水成本1.56元/m^(3),优于大部分污水处理厂。

污水厂“准Ⅲ类”排放标准提标改造设计探讨

针对昆明市出台的《DB 5301/T 43—2020城镇污水处理厂主要水污染物排放限值》要求,滇池南岸某污水处理厂需要提标改造至昆明A限值排放。综合分析了污水厂现有工艺和运行情况,得出提标改造的重点及难点是TN和TP的去除,需要对现状生化系统挖潜改造和新增深度脱氮、超级限除磷工序实现提标改造目标。根据污染物去除机理和相关工程实例分析,生化系统挖潜改造采用多点进水、加大回流比、缺氧区加碳源、多点化学除磷、控制溶解氧等措施,深度脱氮单元采用上向流反硝化生物滤池工艺,超级限除磷单元采用溶气气浮+过滤工艺;并介绍了各单元设计参数,将各工艺段有机结合,使整个系统稳定运行,最终出水达标排放。

反硝化滤池在天津某工业园区污水处理厂的运行效果

按照《天津市水污染防治工作方案》的要求,城镇污水处理厂出水水质要求达到《城镇污水厂污染物排放标准》(DB 12/599—2015)A类标准。天津市某工业园区污水处理厂在提标改造工程中,深度处理采用反硝化滤池,总设计规模为5×10^(4)m^(3)/d。运行结果表明,由于该厂进水难降解有机物较高,反硝化滤池对COD并无明显的去除效果。系统对总氮、氨氮有着比较明显的去除,排放指标能够达到DB 12/599—2015排放标准。