碱的类型对剩余污泥碱性发酵及脱水性能的影响

在温度35℃、pH=10条件下,对比研究了14d内剩余污泥在KOH、NaOH、Ca(OH)2和Na2CO3这4种碱性条件下的水解产酸性能、脱水性能、氨氮和正磷酸释放情况以及污泥减量情况。结果表明:剩余污泥在4种碱性条件下表现出不同的水解产酸能力、脱水性能、以及污泥减量情况。污泥水解能力排序为Na2CO3>NaOH≈KOH>Ca(OH)2;产酸能力排序为NaOH>KOH≈Na2CO3>Ca(OH)2;脱水性能排序为Ca(OH)2>Na2CO3>NaOH≈KOH,氨氮和正磷酸盐释放量排序均为为Na2CO3>NaOH≈KOH>Ca(OH)2。剩余污泥在Na2CO3条件下挥发性悬浮固体(VSS)去除率最高;但在NaOH条件下总悬浮固体(TSS)去除率最高。

活性污泥水解技术的发展与应用

如何在进水中易生物降解有机物(rbCOD)和挥发性脂肪酸(VFAs)低的情况下实现污水的强化生物脱氮除磷,是当今污水生物处理工艺中的一个难题。介绍了一种在丹麦有良好应用的新工艺——活性污泥水解技术,在阐述其工艺原理的基础上,分析了该技术的应用类型、影响因素以及在丹麦污水处理厂中的应用情况,并指出其在我国的应用前景。

污泥作为污水厂内碳源的水解特性及工艺选择

随着各地污水厂出水水质对氮、磷要求的日益提高,强化脱氮除磷成为必然要求,但是我国多数污水厂由于多种原因导致进水碳源不足,尤其是进水SCOD、VFAs的匮乏,直接影响了生物脱氮除磷的效率,甚至不得已采用人工投加外碳源脱氮或者化学除磷方式以满足严格的出水氮、磷要求,但这无疑大大提高了污水厂的产泥率及运行成本。充分挖掘污水厂的"内碳源",利用污泥水解产生VFAs,不仅能有效提高除磷脱氮效率,而且可以降低污水厂的污泥产量,是可持续的资源化技术。比较了初沉污泥和活性污泥的水解特性差异,介绍了污泥水解工艺的常用构型及参数选择,以及国内外一些成功的实施案例。

利用活性污泥水解发酵补充碳源优化脱氮除磷

进水碳源匮乏是我国污水厂普遍面临的棘手问题,尤其是进水中可快速降解有机物(rbCOD)或短链脂肪酸(SCVFAs)不足,往往导致生物系统脱氮除磷效率低下和出水水质不稳定。近些年快速发展的活性污泥水解技术实现了污水厂"内碳源"的可持续利用,采用侧流活性污泥水解(SSH工艺)或者混合液在线水解(UMIF)工艺,使活性污泥在厌氧或缺氧环境下进行水解发酵产生rbCOD或SCVFAs,发酵产物再补充到污水厂进水进而实现无外加商业碳源情况下的强化脱氮除磷。结合工程实例,介绍了活性污泥水解技术在工艺选择、运行特性及影响因素、水解潜力及水解产物等方面的热点问题,以期为国内在开发活性污泥可持续性利用技术方面提供借鉴。

生物除磷理论及实践新突破——从主流EBPR到侧流EBPR

基于传统生物除磷理论的带有前置厌氧区的主流生物除磷脱氮工艺,在过去近半个世纪的水体富营养化控制过程中一直发挥着主导作用。但是近些年全球范围内侧流活性污泥水解发酵项目(简称S2EBPR或SSH)得到了快速发展及应用,研究发现,这些采用侧流活性污泥发酵的污水厂出现了高效且更加稳定的生物除磷现象,但这种侧流EBPR却无法利用传统经典理论进行对照解释。这种情况下,一种可以直接利用葡萄糖及氨基酸进行发酵并释磷的新PAO菌属Tetrasphaera spp.被发现并分离,Tetrasphaera spp.在很多侧流活性污泥水解污水厂的菌群结构中相对传统Accumulibacter菌属占有更高的丰度,"Accumulibacter-Tetrasphaera"共生的"双PAOs协同共生除磷理论"及模型建立是对传统生物除磷理论的重大拓展与突破。基于污水处理生物除磷脱氮技术发展史的视角,从主流污水脱氮除磷工艺技术发展史梳理开始,对侧流EBPR现象发现及侧流发酵机理、Tetrasphaera spp.发现、生化代谢模型及其生态位、双PAOs模型的建立等方面进行了系统性梳理和总结,并结合国内外研究成果及实际案例,总结了侧流活性污泥水解发酵技术工艺构型新发展及工程化应用现状,在此基础上分析了未来侧流EBPR技术发展前景,以期为我国污水厂未来深度脱氮除磷提标改造尤其是低C/N比污水的处理提供借鉴。