絮凝剂聚磷硫酸铁的生物-物化协同除磷研究

向改良型氧化沟工艺中投加新型絮凝剂聚磷硫酸铁(PPFS),研究其生物-物化协同除磷效果。结果表明,在氧化沟内投加15 mg/L的PPFS时,协同作用较明显,系统对TP、COD、NH4+-N和TN的去除效果均较好,出水TP的质量浓度在0.5 mg/L以下,因此PPFS的优化投加量为15 mg/L,最佳投加点为氧化沟(好氧段)。投加PPFS可改善污泥的沉降性能,且对污泥活性没有不良影响,产生的物化污泥量也很少。

改良型氧化沟工艺扩建工程功能提升研究

针对污水厂原有一期工艺运行中存在的问题进行了详细的分析,二期扩建工艺设计中做了针对性的改进,如主体构筑物的扩容、新增预缺氧池、新增除磷池、厌氧池改为底部多点进水、增大回流比、优化设备选型与安装等。通过对比分析一期、二期运行期间出水水质、单位电耗、药耗,结果表明,二期系统对COD、NH4+-N、TN、TP去除率与一期相比分别提高6.85、8.27、14.88、8.34个百分点,单位污水产泥量下降14.89%,出水各指标处理效果明显提高,抗冲击能力增强;并且二期工艺运行具有较大的节能降耗的空间,达到了提升功能的效果。

悬浮填料氧化沟脱氮除磷的中试研究

通过正交实验研究了溶解氧（DO）含量、污泥回流比、污泥龄（SRT）对悬浮填料氧化沟系统脱氮除磷效果的影响，并对COD、NH4^＋-N、TN、TP去除率的极差和方差进行了分析。结果表明，DO含量对系统COD、NH4^＋-N、TN、TP的去除均有显著影响，污泥回流比对系统NH2-N、TN、TP的去除有显著影响，SRT仅对TP的去除有显著影响。悬浮填料氧化沟系统脱氮除磷的优化运行工况为氧化沟DO的质量浓度0．8-1．2mgm，污泥回流比75％-100％，SRT为10-15d。在此优化工况下运行，出水COD、NH2-N、TN达到GB18918-2002标准中的一级A标准，TP达到一级B标准。

复合氧化沟在联合曝气下氧传递研究

为改善污水处理厂Carrousel氧化沟运行情况,从一种新的角度———氧的传递出发,建立氧的传递反应模型,通过清水充氧试验及正交试验,研究了在改良型Carrousel氧化沟小试装置中,投加悬浮生物填料及改变曝气方式后系统氧的传递效果。结果表明,填料投配率为30%时,系统的氧的传递系数KL,α最大;且将系统原倒伞曝气改为倒伞+微孔的联合曝气方式后,氧的传递效果大大增加。最终确定系统优化工况为:填料投配率30%,HRT=10 h,污泥龄为25 d,采用联合曝气(倒伞转速为58.5 r/min,微孔曝气体积流量为80 L/h),夜间间歇曝气。

经济溶解氧在氧化沟节能运行中的应用研究

从曝气系统节能的角度出发,分析污水处理活性污泥法中曝气系统溶氧速率与耗氧速率之间的关系,提出了经济溶解氧浓度的概念,并通过理论分析及实际分析论证了其存在的可能性。通过实验,验证了经济溶解氧在曝气系统中的存在,并且对反应器处于经济溶解氧下的运行效果进行了分析。研究表明,在经济DO浓度下,出水水质符合标准要求,系统运行稳定,跟实测的DO浓度比较,平均DO浓度下降0.7mg/L,节能效果显著。

ORP用于优化改良型Carrousel氧化沟脱氮的研究

在水处理系统中,氧化还原电位(ORP)是一个反映系统氧化还原能力的状态参数,能够指示对污染物的去除过程。分析了改良型Carrousel氧化沟内ORP值的变化情况,以及与DO、NO3--N、NH3-N浓度的相关性,考察了ORP对于脱氮的指导作用,并在不同HRT、水温下进行了验证。在较为稳定的系统中,ORP与DO和NO3--N浓度分别呈对数和指数关系(R2>0.90),且主要受DO浓度的影响。在水温为18～20℃时,控制曝气后的ORP为40～50 mV、总体ORP在-30～50 mV内可取得较好的脱氮效果,SND效率达到最优,ORP显示出良好的脱氮指示作用,但在不稳定期ORP对脱氮缺乏指导意义。最后论证了改良型氧化沟系统在生产中建立基于ORP和DO联合脱氮控制模式的可行性。

改良型氧化沟间歇组合曝气生产性试验研究

重庆市某区县城市污水处理厂采用恒定曝气方式运行,能耗和药耗偏高,且出水TN、TP浓度存在超标风险,为此根据进水水质、水量变化特征以及曝气系统的特点,提出了时间与空间上的间歇组合曝气运行方式。分别考察了间歇曝气氧化沟不同位置曝气机组合形成的3种模式的运行效果。结果表明,模式2为最优间歇组合曝气方式,与恒定曝气相比,全天平均DO浓度下降0.47 mg/L,对TN的去除率提高了20.1%,出水TN为10.36 mg/L,生物除磷率也相对恒定曝气提高了8.4%,相应的化学除磷剂投量从23.5 mg/L降低到14.5 mg/L,药耗下降了38.3%,电耗相比下降了12.2%。间歇组合曝气解决了运行中存在的问题,达到降低能耗、药耗和提高出水水质的双重效果。

内置生物硝化区用于Carrousel氧化沟提标改造研究

将Carrousel氧化沟工艺与生物膜工艺相结合而形成新型复合式Carrousel氧化沟。研究了主沟道底部曝气量、隔板填料区出水量、污泥回流比对COD、NH+4-N、TN去除效果的影响,以期获得较佳的运行参数。结果表明,在进水量为136 m3/d、水力停留时间为7.1 h、主沟底部曝气量为22 m3/h、隔板区底部曝气量为16 m3/h、隔板区出水量为4 m3/h、污泥回流比为100%的条件下,出水COD、NH+4-N、TN浓度均能达到一级A标准,去除率分别为87.4%、95.7%、61.7%,具有较好的去除污染物效果。

能量代谢动力学模型对污水处理参数优化

从本质上说,微生物的降解的过程就是微生物能量代谢的过程,从能量守恒原理出发,通过简化,导出了能量代谢动力学模型,从而从微观领域建立了能量参数与系统参数之间的联系,同时通过模型实验求解出其中的参数,找出微生物比增殖速率和基于ATP的能量比利用速率之间的关系,进而可以根据实际进水水质对系统参数进行计算,优化处理过程,用以确定和校正一些凭经验设计的关键参数。因此,能量代谢方程在理论上和实践上都具有重要的意义。