同步硝化内源反硝化除磷好氧颗粒污泥的储存与恢复

针对好氧颗粒污泥颗粒化时间慢等问题,进行了同步硝化内源反硝化除磷好氧颗粒污泥常温储存及活性恢复实验研究.结果表明,好氧颗粒污泥经过60d的常温储存后,颗粒的结构基本能保持稳定,但是颗粒污泥的活性大幅度降低,污染物去除率仅有储存前的30%~40%.将常温储存的颗粒污泥接种到反应器中,经过一定的调控手段,可以在60d内恢复好氧颗粒污泥的功能及活性.此外,经过储存与恢复,好氧颗粒污泥的群落结构也发生了明显变化.大部分的微生物的相对丰度变化可逆,经过储存和恢复可以恢复至储存前的状态(包括Defluviicoccus(GAOs)和Flavobacterium(PAOs)),重构同步脱氮除磷的微生物群落结构.

CO_(2)捕集、利用和封存在能源行业的应用:全球案例分析和启示

为了实现中国21世纪中叶达到碳中和,大规模应用CO_(2)捕获、利用和封存(CCUS)技术可以减少能源行业的温室气体排放。通过对国内外CCUS技术、项目的调研,得出了关于未来CCUS部署的3个见解,这些见解有助于能源行业实现转型。首先,碳源浓度较低导致碳捕集效率低,从而导致碳捕集的经济成本较高的问题是目前CCUS项目无法商业化的主要因素,在发展当前的碳捕集技术,提高捕集效率和降低捕集成本的同时也应大力研究空气捕集技术,尤其是在工艺设计和新型吸附材料研发方面,争取实现弯道超车;其次,CO_(2)在油气藏和咸水层的封存与利用应当作为CCUS技术研究的重点,逐步实现大规模推广,并在技术升级和体系完善的基础上推广CO_(2)增强地热、煤层气等其他耦合技术;最后,应当在当前国际上较成熟的碳政策的基础上研究适合中国的激励政策,建立有效的法律法规。论文总结了当前CCUS的关键挑战,并为未来的CCUS研究方向提供了指导方向。

再生水厂高效沉淀池智能化控制管理的应用研究

高效沉淀池是保障城市再生水厂稳定达标,提供高品质再生水的关键工艺单元。针对其进水负荷波动大、出水要求高等特点,在规模240 m^(3)/d的中试装置上开展了高效沉淀池智能加药控制管理系统研究,开发了基于离散模型的多参数耦合PID控制策略,实现除磷药剂投加的精细化调控与管理;并在规模4.5万m^(3)/d的实际生产线开展应用,出水TP稳定低于0.30 mg/L,当目标值为0.14 mg/L时,出水正磷酸盐浓度平均为(0.13±0.02)mg/L,除磷药剂投加量节省27%。

基于厌氧氨氧化的低碳氮比城市污水同步脱氮除磷工艺研究进展

低碳氮比城市污水的高效低耗同步脱氮除磷是水污染防治的重点和难点问题,开发和应用低碳高效的脱氮除磷技术和工艺具有重要经济和环境效益。本文总结了同步脱氮除磷技术的发展历程,重点探讨了基于厌氧氨氧化强化的城市污水同步脱氮除磷新工艺和新技术,包括基于传统除磷与全程自养脱氮耦合工艺、反硝化除磷与厌氧氨氧化自养脱氮耦合工艺、部分厌氧氨氧化强化同步脱氮除磷等。其中基于部分厌氧氨氧化同步脱氮除磷的工程案例表明:短程反硝化耦合厌氧氨氧化可实现厌氧氨氧化菌的富集,同时解决低温对脱氮除磷性能的抑制。该技术利用原水碳源,在不同尺度的研究中均体现出深度的脱氮除磷效果。本文还比较了不同工艺的技术特点及工程应用前景,对未来研究的重点提出了展望,可为后续主流城市污水氮磷同步去除工艺的开发与优化提供参考。

pH对生物脱硫系统的性能及菌群结构的影响

为探究pH对生物脱硫反应器性能、生物量及微生物种群结构的影响,一座生物滴滤池(bio-trickling filter,BTF)分别运行在中性偏碱(6.0<pH<9.5)、弱酸(2.6<pH<5.5)和极酸(pH<1.0)环境下。结果表明,BTF获得对H_(2)S的最大脱硫性能分别为246.5、142.8和164.6 g/(m^(3)·h)。中性偏碱下BTF的脱硫性能最佳,这是由于较低的H2 S气液传质阻力及较高的硫氧化菌活性。保持此pH范围需消耗大量碱性试剂,这导致反应器的运行成本升高和操作过程变得复杂。在极酸环境中,耐酸的硫氧化菌——Mycobacterium逐渐占据主导(79.2%),且生物膜拥有高硫氧化活性(比耗氧速率1.35 mg/(g·min)),非耐酸的微生物被淘汰,这维持了系统内生物量的稳定(生物量质量浓度10~11 g/L),避免了反应器的堵塞,降低了生物量控制和pH调整的成本。综上,通过富集高丰度且高活性嗜酸的Mycobacterium,BTF在极酸环境(pH<1.0)下仍可获得较高的脱硫性能,扩大了生物反应器运行的pH范围。

贵阳南明河流域污水处理系统智慧管控平台设计与实践研究

随着现代信息技术的不断发展,我国的智慧水务系统已经有了基本的建设模式,但仍然存在着运行成本高、调控精度低等问题。贵阳南明河流域污水处理系统智慧管控平台以贵阳市分布式再生水系统为基础,结合大数据、物联网、云平台等技术手段,实现了流域水生态环境的可视化管控,降低了污水处理设施的运行成本,提升了调控精度,使得南明河流域生态治理卓现成效。

不同生境氨氮浓度及悬浮污泥对厌氧氨氧化生物膜特性的协同影响

生物膜技术是厌氧氨氧化工艺应用的关键,但关于不同生境氨氮浓度和悬浮污泥协同作用下形成的生物膜特性鲜有报道。本研究在推流式固定生物膜-活性污泥反应器中,发现在高氨氮浓度下生长的生物膜具有较高的污泥量和厚度,但低氨氮浓度生长的生物膜具有更高的厌氧氨氧化菌丰度((4.91±0.65)×10^(9)拷贝数·g^(-1),P<0.05)和厌氧氨氧化比活性(6.53 mg·(g·h)^(-1))。高通量分析结果表明,Candidatus Brocadia是生物膜和悬浮污泥中主要的厌氧氨氧化菌,在两类生物膜上的丰度未有显著差异;在低氨氮浓度生物膜中Candidatus Jettenia的相对丰度显著高于高氨氮浓度的生物膜,但Candidatus Kuenenia的丰度则相反。综合分析发现,厌氧氨氧化菌种的附着生长与悬浮污泥群落多样性的初始定殖有关,而低丰度菌种的分布则受不同生境的影响,该结果表明不同氨氮浓度和悬浮污泥类型的选择对生物膜的协同影响不可忽略。

强化厌氧氨氧化生物膜形成的研究进展

厌氧氨氧化是污水处理领域最具应用前景的生物脱氮工艺,其中生物膜是富集厌氧氨氧化菌的有效手段。但厌氧氨氧化生物膜的形成和厌氧氨氧化菌的富集长达数月甚至更长周期,阻碍了厌氧氨氧化技术的推广应用。总结了近年来强化厌氧氨氧化生物膜形成并富集厌氧氨氧化菌的系列方法,重点探讨了载体类型的选择、载体表面预处理方法、生物质固定技术、反应器类型、厌氧氨氧化菌活性和竞争性强化等措施对厌氧氨氧化生物膜形成及菌种富集的影响。在厘清强化策略的基础上,阐述了各方法的优劣性和潜在的应用场景,同时展望了未来厌氧氨氧化生物膜技术的研究方向,可为厌氧氨氧化工艺的优化与应用提供重要参考。

改良AAO+悬浮填料工艺应用于下沉式污水处理厂

以贵阳某下沉式城镇污水处理工程(设计处理规模为8.0×10^(4)m^(3)/d)为例,介绍了预处理+改良AAO+悬浮填料生化池+高效沉淀池+深床反硝化滤池+紫外消毒工艺在市政生活污水处理中的应用情况,同时介绍了该工程采用的智慧水务管理系统、水源热泵、精准加药、精确曝气等智慧化管理及绿色低碳节能技术,可为同类工程设计提供一定的参考与借鉴。该污水处理厂已稳定运行两年,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准,其中主要指标COD、BOD5、NH_(3)^(-)N及TP达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅳ类标准,尾水排放入河,具有较好的环境效益。

中外典型下沉式再生水厂对比分析

下沉式再生水厂具有土地集约、环境友好、资源利用率高等优势,近年来在国内外受到广泛关注,已成为城镇污水处理设施建设的重要选择之一。以我国贵阳七彩湖厂与丹麦HillerΦd厂这两个典型下沉式再生水厂为例,对比分析了二者的处理流程、关键单元与设备、处理效果等,发现相比于传统地上污水厂,两座下沉厂的节地效果均非常显著;两厂在水线、泥线和气线方面都比较完备,均体现出高标准的特点。在不同的国家政策下,两厂的出水水质整体优良,HillerΦd厂出水TN低至1.96 mg/L。总体来说,两座下沉厂均有较好的综合效益,在此基础上,进一步探讨了下沉厂高质量发展的3点启示。

高效沉淀池在市政污水深度处理中的应用研究进展

以污泥回流为特点的非介质强化高效沉淀池在市政污水深度处理领域已得到了广泛的推广与应用,通过对相关研究报告的跟踪和整理,概述了我国污泥回流高效沉淀池在市政污水深度处理中的应用研究趋势,介绍了斜管区表面负荷、混合区停留时间、絮凝区停留时间等设计参数,以及进出水水质、药剂类型、药剂投加量、污泥回流比等运行参数的应用研究现状,并总结了现阶段研究的不足及发展方向。