高效气提环流式生物脱氮反应器在污水厂扩建改造中的应用

西北某污水处理厂扩建改造一期工程处理规模为5000m^(3)/d,采用高效气提环流式生物脱氮反应器(DIAB)工艺,所用反应器基于厌氧-缺氧-好氧(AAO)推流式生物反应器与升流式厌氧污泥床(upflow anaerobic sludge bed,UASB)反应器特点进行改良,由多级环状结构构成,利用三相分离器结构设计实现水、气、污泥分离,利用曝气尾气作为动力来源,实现混合液的无动力回流。总水力停留时间为21 h,其中厌氧区、缺氧区和好氧区停留时间分别为1.5、8.5 h和11 h,混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度为5500 mg/L,平均BOD5污泥负荷为0.1 kg BOD5/(kg MLSS·d),混合液回流比为300%。污水厂采用该工艺完成改造运行后实际出水水质可稳定达到一级A标准。扩建工程单位处理成本为0.454元/m^(3)、生物处理区占地面积为0.161 m^(2)/m^(3),与相似规模传统AAO工艺相比较处理成本和占地面积分别减少了24.3%和25.8%,在出水水质、运行成本方面均有明显改善,与相似规模循环式活性污泥(CASS)工艺相比较占地面积相似,但处理成本减少约20%,出水水质优于CASS工艺,尤其在脱氮方面表现出色。DIAB工艺脱氮效率及碳源利用率较高,脱氮效果好,碳源投加及回流设备用电电耗低,适用于土地、工期受限,以及进水低碳氮比条件下污水处理厂的扩建、应急建设。

AA-RPIR工艺应用于某污水处理厂工程设计与实践

东莞市某污水处理厂现状一期、二期总规模为15万m^(3)/d。因片区污水处理需求逐步增长,污水厂面临高负荷运行及雨季超负荷运行问题。为缓解该厂日益紧迫的污水处理压力,需进行三期扩建工程,其扩建规模为土建10万m^(3)/d,近期设备安装为5万m^(3)/d。三期工程采用一种新型快速生化污水处理技术-反应沉淀一体式环流生物反应器(RPIR),以该技术组合成“厌氧-缺氧-RPIR(AA-RPIR)”核心污水处理工艺。文章主要介绍该工程的设计特点及实际运行效果。该工艺AARPIR生化池部分的用地指标为0.110 m^(2)/(m^(3)·d^(-1)),相比传统“AAO+二沉池”工艺节约用地约0.019 m^(2)/(m^(3)·d^(-1)),后段深度处理采用“高效沉淀池+精密滤池”工艺,整个工艺对污染物去除效果较佳,其对COD_(Cr)、TN、TP、SS及氨氮的最大去除率分别为95.5%、72.8%、96.9%、97.9%及98.2%。此工程为RPIR工艺在市政污水处理厂的应用提供了设计案例,实际运行效果可为其他类似污水厂提标或扩建设计提供参考。

反应沉淀一体式矩形环流装置处理低C/N值污水

反应沉淀一体式矩形环流生物反应器（RPIR）具有污泥自动回流功能，有利于硝化茵及反硝化菌的截留和富集，且能够充分利用碳源。在常温下采用该工艺处理低C／N值城市污水，当进水COD为212～538mg／L、C／N为2．6～10．8（平均为5．4）并控制反应区混合液的DO为1．0mg／L左右时，就投加悬浮填料和不投加悬浮填料两种情况下的除污效果进行了对比。在HRT为4h、MLSS为10000mg／L左右的条件下，当不投加悬浮填料时，反应器对COD、NH3-N和TN的平均去除率分别为84．8％、67．6％和42．3％，而投加悬浮填料以后，对这三者的平均去除率分别提高到89．9％、79．3％和63．8％，脱氮容量也从0．09提高到0．13，说明投加悬浮填料能够强化脱氮效率。

反应沉淀一体式矩形环流生物反应器的传氧特性研究

设计制作了一种新型的反应沉淀一体式矩形环流生物反应器,通过清水实验研究了其结构特性（环流区内导流板顶端与液面的距离,固定宽度下环流区长度变化）对反应器充氧性能、气含率、气体上升速度和液体循环速度的影响,并在优选结构的反应器中进行了模拟污水试验.结果表明,当升流区截面长度、降流区截面长度、内导流板顶部液流截面高度三者相等时,传氧性能较好,在进水COD为300～400 mg/L的情况下,污泥浓度可以稳定保持在6000 mg/L左右.

反应沉淀一体式矩形环流生物反应器处理屠宰废水

针对屠宰废水处理厂的扩容改造需求,开展了以反应沉淀一体式矩形环流生物反应器(RPIR)为核心工艺的废水处理系统对屠宰废水进行处理的研究。运行结果显示,新系统对屠宰废水中CODCr、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别为94.1%、90.1%、68.4%和85.9%,出水平均质量浓度分别为110.8、16.0、81.5、3.8 mg/L,年削减量分别为970.9、80.6、94.9和13.7 t。新系统出水SS平均质量浓度为17 mg/L。出水CODCr、NH3-N、SS均优于GB 13457—1992《肉类加工工业水污染物排放标准》二级标准。RPIR好氧反应区的SV30在35%~45%之间,MLSS与MLVSS的质量浓度可以维持在6 000、3 650 mg/L左右。新系统中RPIR生化区处理吨水占地面积为0.16 m2。

RPIR+磁混凝工艺在污水处理厂提标改造中的应用

深圳市某污水处理厂原处理规模为2.5万m^(3)/d,采用接触氧化处理工艺,设计出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准(TN、TP除外)。为满足更加严格的水质考核要求,需对污水处理厂进行提标改造,使出水水质指标满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)IV类标准(TN除外,SS采用原标准)。提标改造工程根据处理需求并结合各构筑物运行工况,处理规模调整为2万m^(3)/d,改造采用以快速生化污水处理技术(RPIR)+磁混凝沉淀为核心的处理工艺。项目改造后运行稳定,出水水质全面优于设计出水水质标准。此外,污水处理厂提标改造成本按日均污水量计算为1481.16元/m^(3),直接运行成本仅提高0.28元/m^(3)。

反应沉淀一体式矩形环流反应器处理城市污水的影响因素研究

通过中试研究了不同溶解氧浓度、有机负荷、HRT条件下,反应沉淀一体式矩形环流反应器(RPIR)对深圳市南山污水处理厂低C/N城市污水的处理效果。结果表明,在控制溶解氧浓度为1 mg/L、COD容积负荷小于2.5 kg/m3.d、NH4+-N容积负荷不超过0.2 kg/(m3.d)、HRT为4 h时,COD平均去除率可达90%,NH4+-N平均去除率超过80%。RPIR在处理该城市污水过程中具有良好的抗冲击负荷能力,污染物去除效率高,运行稳定。

环流反应与过滤一体式装置处理生活污水中试

环流反应与过滤一体式污水处理装置是在原有反应沉淀一体式矩形环流生物反应器(RPIR)基础上增加了过滤单元及无动力自动反冲洗联动系统而形成的一种新型的污水快速生化处理装置。通过中试考察了该装置的除污效果,以及过滤单元的过滤性能和自动反冲洗机制。在系统DO为1～2 mg/L、污泥浓度为6 000～9 000 mg/L、COD容积负荷平均为3.75 kg/(m3.d)、氨氮容积负荷平均为0.22 kg/(m3.d)、HRT为3.2 h时,对COD和氨氮的去除率分别在90%和80%以上。过滤单元的进水浊度应小于20 NTU,最佳过滤周期为12 h,气水联合反冲洗的最佳气冲强度为18 L/(m2.s),最佳水冲强度为8 L/(m2.s)。

多重叠组工艺用于污水厂原址准Ⅳ类提标扩容

苏州市某污水厂提标扩容工程设计规模为6.25×10^(4) m^(3)/d,在不新征用地条件下进行提标扩容,出水水质执行地表水准Ⅳ类标准。扩容工程应用厌氧-缺氧/反应沉淀一体式环流生物反应器(A^(2)/RPIR)与转盘滤池组合叠合池、磁混凝与设备加药间叠合池、办公楼与消毒池叠合建筑的多重叠合组合工艺;提标工程采用多点进水工艺改造现有生化池。工程投入运行后,出水水质稳定达标。本工程建设用地指标为0.237 m^(2)/(m^(3)·d^(-1)),为无用地条件的污水厂提标扩容提供了思路。