后置/前置反硝化BAF处理生物絮凝出水对比研究

针对生物絮凝吸附工艺处理生活污水的局限性,实验采用后置与前置反硝化曝气生物滤池分别对生物絮凝吸附出水进行深度脱氮研究。实验结果表明,后置反硝化工艺对COD、NH_4~+-N、TN的去除率分别为66.08%、95.39%、16.43%。前置反硝化工艺阶段,实验得出最佳工况:回流比为150%,气水比为4:1,水力负荷为3.01 m/h时,对COD、NH_4~+-N、TN的去除率分别为77.91%、94.69%、64.52%。对比发现改造后前置反硝化工艺较后置反硝化工艺对COD的去除率提高了11%,TN的去除率提高了48%,脱氮性能更加显著。     

低温下组合生物滤池脱氮效能研究

通过中试探讨了在水温分别为10、12、18、23℃下3级组合生物滤池的脱氮效果,并确定优化工艺条件。结果表明,在进水体积流量为1.54 m3/h时,温度对系统TN去除效果的影响远大于对于系统COD去除效果的影响,水温由常温降低至10℃左右时,系统TN去除率降低了近15%,出水TN的质量浓度平均由12.06 mg/L升高至17.28mg/L;低温条件下第2级好氧滤柱气水体积比为4:1,回流体积比为100%时,反硝化脱氮能达最佳效果;通过在第3级缺氧柱前投加碳源进行强化脱氮,优化的COD/ρ(TN)为5:1,第3级对TN去除率为33.52%,出水TN的质量浓度平均为11.48 mg/L,能稳定达到GB 18918-2002一级A排放标准。     

前置反硝化生物滤池处理化工企业生化尾水

化工企业生化尾水水质复杂、可生化性低,含有稳定的难降解、有毒污染物。前置反硝化生物滤池具有良好的脱氮效果,投资及运行成本低,广泛用于尾水的深度处理。采用该工艺对某化工企业生化尾水进行深度处理,考察了水力停留时间、硝化液回流比及碳氮比等参数对前置反硝化生物滤池工艺处理效果的影响。结果表明,停留时间为6 h、回流比为100%、碳氮比为4时脱氮效果较好,装置运行稳定,出水COD在80 mg/L以下,TN在15 mg/L以下,达到当地排放标准要求(COD≤100 mg/L,TN≤15 mg/L)。     

前置和后置玉米芯强化A/O反应器处理低碳氮比生活污水的试验研究

低碳氮比生活污水因碳源不足严重影响了异养反硝化的生物脱氮效果,这使得玉米芯作为缓释碳源受到广泛关注,采用前置和后置玉米芯强化A/O反应器处理低碳氮比生活污水,对比分析2组反应器的生物脱氮效果,结果表明后置玉米芯反应器的脱氮性能优于前置玉米芯。在常温（20～25℃）条件下,后置玉米芯反应器的TN去除率比前置高出约27.6%;而在低温（10～15℃）情况下,后置玉米芯反应器的TN去除率仍高于前置14.3%,且后置对NH4+-N的去除效果更为稳定。三维荧光光谱分析结果表明,后置玉米芯反应器中有机物含量更高,有利于微生物的异养反硝化脱氮过程。     

丝瓜络耦合硫铁复合填料强化处理硝酸盐的特性

为强化污水处理厂尾水的深度脱氮,研究丝瓜络、硫和铁不同质量比和不同水力停留时间(HRT)下丝瓜络耦合硫铁复合填料反硝化滤池的脱氮效率,并对比分析丝瓜络反硝化滤柱和丝瓜络耦合硫铁复合填料反硝化滤柱的脱氮性能。结果表明,120 g丝瓜络∶380 g硫铁复合填料系统(Fe∶S∶水泥=5∶2∶3)脱氮性能最佳,NO3--N去除率稳定,最高可达100%,NO3--N平均去除率约为90.4%,TN平均去除率约为83.1%,系统最佳运行HRT为8 h。丝瓜络耦合硫铁复合填料反硝化滤柱更耐冲击负荷,脱氮性能更好。通过高通量测序结果可知,丝瓜络耦合硫铁复合填料反硝化滤柱中自养反硝化菌增长了219.2%,异养反硝化菌增长了33.0%,添加硫铁复合硫铁填料强化了异养联合自养反硝化作用。可见,丝瓜络耦合硫铁复合填料反硝化滤柱在一定条件下具有高效脱氮能力,适用于城市污水厂尾水的深度脱氮处理。     

电极生物膜反应器中同步硝化反硝化的研究

为研究分隔式电极生物膜反应器(C-BER)在限氧条件下的硝化/反硝化,溶氧质量浓度约1mg/L时考察了低碳氮比时微电解对脱氮效果的影响。发现脱氮作用主要为同步硝化反硝化(SND)。碳氮的量比为1,电流为5mA和15mA时的平均TN去除率分别为33%和45%;碳氮的量比为0.5,电流为25mA并将30%出水回流,TN去除率可达60%,其中自养反硝化脱氮占51%。碳氮的量比为1,电流为15mA时,NH3-N去除率约为50%。碳氮的量比为0.5,电流25mA,NH3-N去除率增加到70%。两极之间SND脱氮量占总氮去除的64%。试验表明,提高电流和出水回流都有利于限氧条件下发生SND;微电解能促进硝化和反硝化作用。     

AOA膨胀床组合生物滤池处理生活污水中污染物的去除规律

以宁东镇某城镇污水处理厂初沉池出水为原水,研究AOA膨胀床组合生物滤池对污染物的去除规律及效果。结果表明,各级滤柱的前端对污染物有较强的去除能力;SS、COD、TN的去除主要发生在第1级降流柱中,且在滤料层的底端NO_3~--N的转化率达到88%以上,基本可实现完全反硝化;NH_4~+-N的去除主要发生在第2级好氧滤柱的滤层前端,该级滤柱对NH_4~+-N的去除率可达77.56%;TP的去除主要发生在第3级降流柱中,依靠化学强化除磷作用,其去除率可达76.23%,且第3级滤柱可达到强化去除SS和TN的目的。经过3级AOA组合生物滤池后,处理出水均能达到GB 18918-2002的一级A标准。     

高滤速、低滤层下的反硝化深度脱氮研究

针对浙江绍兴柯桥江滨污水处理厂气浮池出水TN难以达标的问题,提出采用高滤速、低滤层的反硝化生物滤池（DNBF）中试装置进行深度脱氮处理。考察了上升流速、碳氮比及碳源种类对DNBF脱氮效果的影响。结果显示：历时14 d即完成滤池的挂膜启动,滤速以18～19 m/h为最佳,投加C/N以3.92～4.17为宜;相对于乙酸钠,甲醇为碳源时,COD出水低于进水的概率更高,调控全过程中出水TN均达标排放。为实际污水厂的提标改造和反硝化深度脱氮工艺提供了参考。     

活性污泥法+后置反硝化BAF处理电镀污水厂物化出水中试

针对某电镀污水处理厂物化出水,采用活性污泥法+后置反硝化曝气生物滤池(BAF)工艺进行脱氮深度处理中试研究,结果表明,活性污泥法单元COD和NH3-N平均去除率分别达49.37%和69.30%。反硝化BAF单元NO_3~--N和TN平均去除率分别达90.47%和60.42%,出水NO_3~--N的质量浓度基本在10 mg/L以内;停留时间对反硝化BAF脱氮效果影响不大,43 min出水时NO_3~--N容积负荷可达1.5 kg/(m3·d);去除单位氮(N)的碳源消耗量和碱度增加量与理论值相近,反硝化BAF运行成本(碳源部分)为0.41元/t,折合去除每10 mg/L的N运行成本较低,为0.08元/t左右。     

前置反硝化-高负荷地下渗滤系统深度脱氮研究

针对高负荷地下渗滤系统TN去除率低的问题,研究将渗滤出水回流与原污水混合,进入前置反硝化单元。结果表明,当回流体积比分别为0.5:1、1:1和2:1时,系统对NH_4~+-N的去除率高于92%,且出水NH_4~+-N的质量浓度低于0.5 mg/L;前置反硝化单元对NO_3~--N去除率分别为91.0%、83.0%和64.2%,而系统对TN去除率仅为18.6%、31.2%和30.8%。在回流体积比为2:1时,将原污水COD/ρ(TN)调为6,以与常规生活污水C/N相同,此时反硝化单元的NO_3~--N去除率升至95.2%,而系统TN去除率升至57.1%,且出水TN的质量浓度低于15 mg/L。因此,如果采用该组合工艺处理常规生活污水(COD/ρ(TN)大于6),可使其最终出水TN和NH_4~+-N含量达到更严格的排放标准。     

A~2/O-BAF组合工艺对生活污水脱氮除磷的影响研究

以生活污水为研究对象,重点考察了A2/O-BAF组合工艺的脱氮除磷特性。试验结果表明,该工艺可以实现有机物、氮、磷的同步深度去除,出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准中A标准;COD、NH4+-N和TP的去除率与内循环回流比之间没有明显的相关性;曝气生物滤池对氨氮的硝化效率接近100%;在4种不同的内循环回流比条件下,出水TN分别为20.6、14.5、8.2和7.8 mg.L-1,TN的去除率分别为66.1%、76.0%、86.5%和87.1%,TN的去除率随着内循环回流比的增大呈增大趋势;当内循环回流比为200%、300%和400%时,TN去除率的增大幅度呈递减规律;系统中存在着明显的反硝化除磷现象,且内循环回流比增大有利于反硝化除磷。     

水解反硝化工艺强化脱氮处理

碳源对脱氮除磷都具有重要的作用,碳源不足会导致脱氮效果降低,出水TN水质不达标。为解决碳源不足造成的脱氮能力差的问题,本试验采用水解反硝化脱氮工艺,将水解酸化与反硝化脱氮过程相结合,取代缺氧反硝化,有效地解决了碳源不足所导致的脱氮效果差的问题。利用水解反硝化脱氮工艺处理城市污水,出水NH₄⁺-N、TN和COD都满足一级A标准,去除率分别为98.0%、69.4%和82.7%,比同期污水处理厂AAO工艺的TN去除率高出17.5%。在BOD₅/TN为3～5的条件下,水解池中污泥的比反硝化速率为缺氧池污泥的1.2～1.7倍,并且去除相同的N所需要的碳源较少,在碳氮比为3:1、3.5:1、4:1和5:1时去除单位N水解池可分别节省59.5%、52.2%、19.9%和23.1%的COD,有效地解决了脱氮过程中碳源不足问题。     

A2O工艺处理低C/N比生活污水的试验研究

采用52.5 L的A²O试验装置处理实际生活污水,研究了A²O工艺在处理低C/N比生活污水时的脱氮除磷特性,并探讨了如何通过强化缺氧吸磷来提高系统的脱氮除磷效率。试验结果表明：在厌氧/缺氧/好氧体积比为1/1/2、HRT为8 h、污泥回流比为70%、内回流比为300%的工况下处理C/N为7.89的生活污水,TN和SOP去除率分别能够达到85.4%和93.3%,系统中存在反硝化除磷,缺氧吸磷占总吸磷量的25.3%。同样的运行条件下处理C/N为4.20的生活污水时,SOP去除几乎不受影响,但TN去除率降低至62.2%,平均出水TN浓度也超过20 mg•L^-1。维持厌氧区体积不变,增大缺氧区体积,使得缺氧/好氧体积比为5/8时,TN去除率可上升到70.7%,缺氧吸磷占总吸磷量的55.2%。同时改变内回流比的试验表明250%的内回流比能最大程度地强化反硝化除磷的作用,此时TN去除率可提高至77.3%。强化A²O工艺中的反硝化除磷,能克服碳源不足对脱氮除磷的影响,显著提高低C/N比污水的脱氮除磷效率。     

碳源前加对低C/N城市污水的脱氮效能研究

针对合肥城市污水低C/N的水质特点和毗邻巢湖的特殊地理位置,满足尾水高质排放的要求,新建广泛应用A2/O工艺的污水处理项目,并在深度处理阶段增加反硝化生物滤池以解决出水TN不能稳定达标的问题,后置反硝化生物滤池需外加碳源,深度处理过程溶氧增高,由此产生溶氧消耗碳源。针对上述问题,通过将后置反硝化生物滤池的碳源前加至缺氧段,不仅可以在低C/N的条件下提高前置反硝化效率,还减少后期溶氧对碳源的消耗,降低污水处理成本,同时解决出水TN稳定达标的问题,出水水质达到四类水标准。     

不同碳源条件生物滤池深度脱氮效能及其经济性

通过构建外加碳源+反硝化生物滤池(DNBF)、O_3+DNBF和二级出水掺入原污水+间歇曝气生物滤池(IBAF)3种运行方案,进行了不同碳源条件下反硝化、间歇曝气生物滤池对污水厂二级出水深度脱氮研究,并考察了可行性与经济性。结果表明,方案1和2分别在外加乙酸钠和臭氧投加量为20 mg/L时,出水TN的质量浓度平均分别为13.47 mg/L和13.76 mg/L,TN去除率为32.52%和27.88%;方案3在原污水与二级出水的体积比为1:2时,出水TN的质量浓度平均为13.45 mg/L,TN去除率为39.22%。出水水质均达到GB18918-2002中的一级A标准。方案1的脱氮效能及运行费用最优;方案3可获得定量处理水深度脱氮和原污水协同处置耦合的效果,适用于生物处理扩容及出水提标工程。     

两种回流方式倒置A~2O-MBR工艺处理城市污水中试研究

考察了两种回流方式下倒置A2O-膜生物反应器(MBR)去除污染物的效果。试验结果表明,采用工艺2的回流方式,COD、NH3-N、TN及TP去除率分别达到84.7%、99.2%、62.2%及73.3%,平均出水COD、NH3-N、TN及TP质量浓度分别为42.5、0.25、14.4、0.56 mg/L,基本满足国家一级A排放标准,脱氮除磷效果优于工艺1(TN、TP去除率分别为52.5%、49.5%),而COD和NH3-N的去除率基本不受回流方式影响;膜组件高效截留作用使出水浊度维持在1.0 NTU以下;系统存在同步硝化反硝化、反硝化除磷作用,有利于强化系统脱氮除磷的性能。     

SBBR在味精废水深度脱氮中的应用研究

实验研究了投加填料、DO浓度、碳氮比、设置厌氧段、pH等因素对SBR系统处理味精废水的脱氮效果的影响,通过测定COD、氨氮及TN的去除率,确定了最佳的脱氮环境。结果表明,挂膜成功后TN的去除率可达75.82%;通过控制DO浓度以满足好氧菌需求又不破坏生物膜厌氧微环境;设置前置厌氧段,可丰富反硝化碳源的种类和数量,有助于提高生物脱氮效果。     

市政污水处理厂反硝化滤池启动及深度脱氮运行效果研究

通过采用全流程分析方法,总结了太湖流域某市政污水处理厂TN指标针对新一轮提标改造的达标难点,研究了反硝化滤池小试实验的启动与碳源投加的最佳C/N比。结果表明,低C/N比进水及内回流不足限制了脱氮效率的进一步提高;通过实际污水处理厂二级出水进行反硝化滤池的小试实验研究,发现反硝化滤池启动4天后挂膜成功,在外加碳源C/N比为2条件下,出水NO₃^--浓度可降至3 mg/L以下,且不会导致出水COD浓度升高,所得结果比其他文献报道的碳氮比偏低,为未来高标准TN排放污水处理厂的运行管理提供基础数据。     

前置缺氧A~2O工艺脱氮贡献的定量研究

前置缺氧A2O工艺增加了前置区对污泥中硝酸盐的去除,构成了系统中TN去除的重要途径。本研究以昆山市北区污水处理厂为例,定量研究了系统脱氮途径和贡献。研究表明,系统总氮的去除主要发生在前置缺氧区和传统缺氧区,脱氮贡献分别占51%、42%;前置缺氧区硝酸盐平均去除量132kg/d,实际去除率81.5%;缺氧区反硝化不足,内回流过剩,建议内回流比控制在150%。前置缺氧区是系统脱氮的重要途径,必须权衡与缺氧区脱氮的关系以保证出水TN达标。     

生活污水自养反硝化滤池深度脱氮研究

针对污水处理厂二级生化出水硝酸盐氮浓度高的问题,选用高效硫自养反硝化菌,构建以生物陶粒为填料的自养反硝化滤池,模拟生活污水二级生化出水,调节运行参数,考察脱氮效果。结果表明,滤池经过10 d 200 mg/L NO_3~--N培养液的间歇培养和15 d 100 mg/L NO_3~--N连续进水驯化后挂膜成功,NO_3~--N去除率稳定在90%以上;在HRT为12 h下,滤池对进水NO_3~--N质量浓度为30 mg/L去除效果最好,NO_3~--N和TN去除率分别达到96%、93%,出水NO_2~--N含量1 mg/L以下,但硫酸盐浓度为500~600 mg/L;进水NO_3~--N质量浓度30 mg/L,HRT为2~12 h时,滤池对NO_3~--N去除率均可达85%以上,HRT2 h脱氮性能下降,最佳HRT为2 h;滤池反硝化脱氮率沿填料厚度的增加而逐渐增加,HRT为12 h时在填料高度5 cm处即可达到70%的NO_3~--N去除率。