城市污水处理厂运行除磷效果影响因素分析

针对西安市第四污水处理厂倒置A2/O工艺实际运行除磷效果差、出水TP不能达标排放的问题,通过监测污水处理厂实际进出水水质和生化反应池运行参数,分析除磷效果差的主要原因,并研究其解决措施,寻求最优的运行参数和工程改造措施,提出优化厌氧区水力停留时间、强化污泥处理系统污泥水的处理,以及启动污水处理厂已建成的化学除磷系统等措施。

Orbal氧化沟工艺处理城市污水的实际效果分析

以西安市第三污水处理厂Orbal氧化沟工艺的实际运行监测数据为依据,分析了该工艺对城市污水中主要污染物的去除效果,结果表明对污染物COD、BOD5、TN、NH3-N、TP和SS的平均去除率分别达到93.90%、92.51%、71.07%、87.07%、91.74%和95%以上。Orbal氧化沟工艺具有较强的抗冲击负荷能力,能保持稳定的出水水质;分析了该厂总氮平均去除率较低、反硝化效果差的原因,提出了污水厂在运行过程中应及时调整运行工况,采取合理开启氧化沟外沟、中沟、内沟转碟曝气机的措施,在提高污染物去除率的目标下,降低能耗。

水力停留时间对SBR工艺脱氮除磷效果的影响分析

以西安市第四污水处理厂初沉池实际出水为研究对象,研究了SBR试验装置中HRT对有机物、氮、磷的去除效果。结果表明,HRT对COD、PO43--P的去除效果影响较小,对TN和NH4+-N的去除影响较大。TN和NH4+-N的去除率随好氧停留时间、缺氧停留时间的增加而增大。试验装置在缺氧段、好氧段停留时间分别为5 h、3.5 h的运行条件下,对COD、NH4+-N和TN的平均去除率分别达到了86%、98%和74%,出水水质除TP之外,均达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级A排放标准要求,试验结果为SBR工艺污水厂升级改造提供了工艺运行参数,也可供同类型污水处理厂工艺升级改造设计时参考。

倒置A^2/O工艺对城市污水的处理效果分析

考察了西安市第四污水处理厂的倒置A2/O工艺在半年多时间内的实际运行效果。结果表明:该工艺具有抗冲击负荷能力强、处理效果好、出水水质稳定的优点,监测期间对COD、TN、NH3-N、TP、SS的平均去除率分别为90.5%、67.18%、86.43%、54.8%、95.8%。另外,还对运行过程中二沉池污泥上浮、反应池除磷效果不理想等问题进行了分析,并提出了相应的对策,可为同类型污水处理厂的优化设计及运行管理提供参考。

氧化铁涂层石英砂滤料表面特征研究

采用高温加热法制备氧化铁涂层石英砂(IOCS),研究固化温度、改性剂浓度等因素对滤料表面性能的影响,通过磨损实验分析氧化铁涂层的耐磨稳定性。研究结果表明,IOCS表面氧化铁涂层的厚度大约为30～60μm,固化温度影响涂层的形态和成分,进而影响IOCS表面电位,涂层处理过程要求改性剂浓度大于1.0mol/L。在实际滤池反冲洗产生的磨损强度范围内,涂层磨损剥离量随磨损次数增加逐渐减小,涂层质量最终趋于稳定。

污泥沉降比在A^2/0工艺运行中的指导作用

通过对A2/0工艺中试装置一年多实际运行数据的统计分析，作者总结了污泥沉降比与水温度、污泥龄、混合液浓度之间的关系。同时，分析了中试装置运行过程中出现污泥沉降比较高的原因，并提出了应对措施，其结论可供同类型工艺污水厂优化设计及运行管理时参考。

生物膜对A2/O系统硝化过程的强化效果分析

以某市第4污水处理厂二期工程A^2/O工艺中配置悬浮填料的好氧段为研究对象,通过监测冬季低温条件下氮含量的变化及生物膜与活性污泥的最大比硝化速率,探讨活性污泥与生物膜中硝化菌对系统硝化过程的贡献。结果表明,活性污泥的AUR和NUR分别为3.16 mg/(g·h)和3.39 mg/(g·h),而生物膜的AUR和NUR分别为3.63 mg/(g·h)和4.17 mg/(g·h),活性污泥与生物膜的生物量分别为3 187 mg/L和3 690 mg/L,当投加的填料为好氧区总容积的4.4%时,投加填料后系统增加的生物量为162 mg/L,故生物膜对硝化的贡献约占5.5%,而活性污泥为94.5%,说明投加填料后生物膜对系统的硝化起到一定强化作用。

内源电子受体对剩余污泥释磷行为的影响

采用生物脱氮除磷工艺中剩余活性污泥所含硝化细菌处理生产废水的新型硝化工艺,将生产废水中所含氨氮转化为硝酸盐,获得一种从污水处理工艺中产生的内源电子受体。研究内源电子受体的产生特征及其用于抑制富磷剩余污泥在重力浓缩过程中磷的释放特征。结果表明:(1)采用剩余污泥处理生产废水工艺用于产生内源电子受体时,最佳曝气时间为24 h,可将液相中氨氮由41.20 mg/L降为0.19 mg/L;同时,硝酸盐由1.14 mg/L升高至32.62 mg/L,可作为一种潜在的内源电子受体用于抑制重力浓缩过程中剩余活性污泥释磷;(2)当内源电子受体硝酸盐浓度为36.16 mg/L时,经后续的重力浓缩(24 h)后,回流液中磷浓度为44.87 mg/L,与浓缩池上清液直接回流(100%回流并积累)相比,磷积累量降低了65.44%;同时,硝酸盐氮在这一过程中发生反硝化,由36.16 mg/L降至4.84 mg/L。同时,与生产废水直接回流(100%回流并积累)相比,该新型工艺引起氨氮积累量仅为17.68%。上述结果表明:采用内源电子受体,不仅可以有效降低生物脱氮除磷工艺中生产废水回流而引起的磷积累量,而且可同步减少氨氮的循环积累量。

大分子有机物作用下胞外聚合物对除磷污泥颗粒化的影响

平行运行3组等工作体积推流式进水的序批式反应器,分别采用100%NaAc(R1)、60%NaAc+40%胰蛋白胨(R2)、60%可溶性淀粉+40%胰蛋白胨(R3)为碳源模拟生活污水,考察了大分子有机物作用下胞外聚合物(EPS)对除磷污泥颗粒化的影响。三维荧光光谱分析结果表明,大分子碳源使污泥疏松型EPS(LB-EPS)的组分更加丰富,R1系统污泥LB-EPS中含有芳香类蛋白物质Ⅱ、色氨酸类蛋白质和其他蛋白质类物质,R2、R3系统污泥LB-EPS中还增加了类腐殖酸物质。碳源的差异未对紧密型EPS(TB-EPS)的组分造成影响。随着大分子有机物含量的增加,LB-EPS和TB-EPS中多糖(PS)、LB-EPS中蛋白质(PN)含量依次减少,不利于污泥的聚集和颗粒化;TB-EPS中PN含量与污泥颗粒化间无显著相关性。随着大分子有机物占比的增加,TB-EPS Zeta电位的中位数依次降低,分别为-9.27、-12.32、-14.06 mV,大分子有机物使污泥聚集体内部斥力增大,导致污泥颗粒密实度降低。与之相反,LB-EPS Zeta电位的中位数依次升高,分别为-14.57、-12.57、-10.61 mV,大分子有机物使各污泥聚集体之间的斥力减弱,多个小聚集体相互融合,从而形成结构疏松并有多个核心的除磷颗粒污泥。此外,提出了大分子有机物作用下基于EPS的除磷污泥颗粒化模型。