MBBR+磁混凝用于CAST工艺升级改造的效果分析

浙江省某市政污水处理厂设计规模为10×10^4m^3/d,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级B标准,采用MBBR+磁混凝工艺对其进行一级A升级改造,改造完成至今已运行1年多,在冬季低温条件下仍具有较好的运行效果。改造后,出水COD、BOD5、氨氮、TN、TP和SS平均浓度分别为13.87、2.10、0.75、10.83、0.10和5.3 mg/L,稳定达到了GB 18918-2002的一级A标准。不改变原有CAST工艺的运行方式和池容,在主反应区镶嵌MBBR,安装搅拌器,增加反硝化时序,有效提高了系统的脱氮效果;深度处理采用磁混凝+纤维转盘滤池工艺,以微小磁粉作为晶核,强化混凝效果,确保出水SS和TP稳定达标。生化系统内主要的硝化菌群为Nitrosomonas和Nitrospira,硝化菌群在悬浮载体上的相对丰度达到8.71%,高于活性污泥中的4.85%;主要的反硝化菌群为Azoarcus和Zoogloea,反硝化菌群在悬浮载体上的相对丰度达到11.58%,在活性污泥中为9.78%。     

MBBR工艺用于唐山某污水厂提标改造效能分析

唐山某污水厂进行一级A提标改造,采用MBBR工艺对氧化沟进行改造,在缺氧区及好氧区同时投加悬浮载体。改造后系统出水COD、BOD5、TN、氨氮、TP、SS分别为(30.5±5.2)、(3.4±0.6)、(13.0±1.4)、(1.6±1.0)、(0.42±0.05)、(7.55±1.18) mg/L,稳定达到一级A标准。污水厂全流程测定结果显示,好氧区存在稳定的同步硝化反硝化(SND)过程,对TN的去除率为8.9%,保障在不投加碳源的情况下出水TN稳定达标。小试结果表明,在10～12℃的低温环境下,悬浮载体的硝化速率为0.13 kgN/(m3·d),原水反硝化速率最大为0.039 kgN/(m3·d),悬浮载体的加入保障了系统低温下良好的处理效果。高通量测序结果表明:好氧区悬浮载体上硝化螺旋菌相对丰度为6.57%,是活性污泥的3倍,并且在好氧区悬浮载体上发现了相对丰度为1.85%的反硝化菌,为SND现象提供了微观解释。缺氧区悬浮载体上反硝化菌的相对丰度为7.72%,是活性污泥中的2.5倍。通过原池嵌入MBBR工艺,强化了系统的硝化反硝化效果。     

MBBR在卡鲁塞尔氧化沟提标改造中的应用

北方某卡鲁塞尔氧化沟污水厂采用MBBR进行提标改造,生化系统改造中保持厌氧区停留时间不变,缺氧区停留时间由3.07 h增加到11.34 h,好氧区投加SPR-Ⅱ型悬浮载体,系统末端增加连续流砂滤池。工艺改造后,在进水水质略有提高的情况下,出水COD、NH3-N、TN、TP和SS平均值分别为35、1.1、10.1、0.4和5.1 mg/L,基本达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。其中好氧段有显著的同步硝化反硝化现象,可去除2~5 mg/L的TN;缺氧段内存在明显的反硝化除磷现象,TP去除率达87%。改造后节能降耗明显,电费减少0.095元/m^3,药剂费减少0.299元/m^3,合计减少运行成本0.394元/m^3。     

MBBR在工业园区废水处理升级改造中的应用

北方某工业园区污水处理厂面临水质贫营养、进水混凝剂含量和TN浓度高、运行费用高等问题,需进行升级改造;同时要求改造工艺能充分利用现有设备,且改造周期短。拟采用MBBR工艺进行改造,一期在好氧区投加悬浮载体,二期在好氧、缺氧区同时投加悬浮载体,用以强化系统硝化及反硝化效果,并进行技术路线对比。运行结果表明,采用MBBR进行升级改造能够有效解决污水厂面临的问题,系统运行良好,改造后生化段出水NH_4~+-N及TN、全厂出水COD均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准;经MBBR升级改造后,能够有效提高对废水中难降解有机物的去除效果,COD平均去除率提高了30%,有效减轻了后续深度处理工序的负荷;MBBR工艺充分强化了生化系统硝化能力,保证出水NH_4~+-N1 mg/L;通过投加葡萄糖可保证出水总氮15 mg/L,且改造后C/N设计值为6,而实际运行仅为5.33,有效节约碳源用量;两种技术路线均能够实现对总氮去除效果的提升,其中,在好氧区投加悬浮载体的投资费用低,而在好氧区、缺氧区同时投加悬浮载体能有效提高碳源利用率,节省后期运行成本。     

浙江某工业废水处理厂升级改造运行效果解析

浙江某工业废水处理厂升级改造,采用AAO—MBBR复合生物膜工艺,在未新增建设用地和扩建池容的基础上,日处理量由3×10⁴m³/d提高至6×10⁴m³/d。改造后实际运行出水COD、TP、NH₃-N和TN浓度分别为(37.7±6.61)、(0.09±0.03)、(0.25±0.14)和(5.87±1.54)mg/L,出水水质稳定达到一级A标准。实际监测表明,在好氧MBBR区存在TN去除现象,约占TN总去除量的10.36%。系统内的优势硝化菌属为硝化螺旋菌属Nitrospira,其在悬浮载体生物膜和活性污泥中的相对丰度分别为8.98%和0.92%,悬浮载体的投加使硝化细菌得到有效富集;反硝化菌在生物膜中的占比为7.94%,为悬浮载体同步硝化反硝化(SND)效果的发生提供了微观保证,提高了TN去除率。     

低温条件下污水处理厂的除污效果及运行调控分析

东北某新建污水处理厂设计水量为3×10~4m~3/d,采用"改良Bardenpho-MBBR+磁加载沉淀"处理工艺。实际运行效果显示,在8.7℃的低温条件下,出水NH_3-N、SS、TN和TP分别为(0.23±0.13)、(0.69±0.85)、(7.99±1.73)和(0.15±0.05) mg/L,出水水质稳定且优于排放标准。MBBR工艺保障了低温下系统的硝化效果,磁加载沉淀工艺强化了深度处理系统应对SS冲击的能力。通过调控改良Bardenpho工艺的碳源投加点以及系统多点进水、多点回流,实现了外投碳源的高效利用以及生化系统的高效脱氮除磷效果,好氧MBBR区同步硝化反硝化(SND)的出现助力了外投碳源的节约。     

纯膜MBBR用于南方某大型水质净化厂改造效果分析

南方某大型水质净化厂设计处理规模为260×104m3/d,主要处理微污染河道水。为提高系统的硝化能力,采用纯膜MBBR工艺对原平流沉淀池末端进行改造。悬浮载体全部投加3 d后,出水氨氮<1.0 mg/L,达到了设计标准。稳定运行期间,系统出水氨氮浓度为(0.19±0.14)mg/L,氨氮平均去除率达到91.64%,稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅱ类水质标准。纯膜MBBR系统具备良好的间歇运行能力,悬浮载体离水7 d后恢复通水,用时4 d即可保障出水氨氮浓度达标。考察了温度、水力负荷、进水氨氮浓度、气水比对出水氨氮浓度的影响,并采用SPSS软件进行统计分析。结果显示,对出水氨氮浓度的影响程度排序为水温>进水氨氮浓度>>水力负荷和气水比。出水氨氮浓度与水温呈负相关,与进水氨氮浓度呈正相关。纯膜MBBR工艺良好的抗低温和水质冲击性能以及合理的设计参数,确保了在温度<15℃以及进水水质波动较大的情况下出水水质稳定达到设计标准。气水比对出水氨氮浓度影响较小,在0.7~2.0的气水比条件下悬浮载体流化良好,出水氨氮浓度均值<0.5 mg/L,稳定达标。水力负荷对出水氨氮几乎没有影响,系统具备良好的耐水力冲击性能。经过纯膜MBBR工艺改造后,系统出水COD、BOD5、TP、SS均优于改造前,项目总运行费用为0.076~0.109元/m³。     

青岛市团岛污水厂生化单元升级改造方案选择与效果分析

系统介绍青岛市团岛污水处理厂原有生化处理工艺设施条件,分析系统存在问题,选择方案对原有改良A2/O工艺进行改造,在好氧段投加填料形成生物膜与活性污泥复合的MBBR系统增强硝化功能和脱氮效率,改善生物系统稳定性.升级改造后污水处理厂运行效果良好,出水COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别稳定达到93.5%、98.5%、89.5%、91.5%,为污水处理厂总出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准创造良好条件.     

西安市第五污水厂升级改造工程设计及改造效果

西安市第五污水厂在升级改造过程中,首先通过在A2/O好氧段投加填料,形成A2/O+MBBR复合工艺,强化二级生物处理效果;其次增设滤布滤池深度处理工艺,高效稳定去除二沉池出水的SS。升级改造后,污水厂出水BOD5、COD、SS、TP、NH3-N和TN等指标全面达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级A标准。     

某污水厂Bardenpho-MBBR准Ⅳ类水提标改造分析

浙江某污水处理厂设计规模为16×104m3/d,采用Bardenpho-MBBR工艺进行升级改造,使出水水质由一级B标准提升至地表准Ⅳ类水质标准。针对采用A/A/O工艺的生化池,保持总容积不变且不改变厌氧及缺氧段,通过对好氧段功能重新划分,增加后置缺氧区和后置好氧区,并在好氧区投加悬浮载体,将生化池改造为Bardenpho-MBBR工艺,强化脱氮除磷效果; MBBR区采用微动力混合池型,无需使用推流器,节约投资和运行成本,利于系统运行维护。改造后,生化段出水COD、NH4+-N、TN均值分别为18. 80、0. 27、8. 43 mg/L,在未投加碳源的情况下稳定达到了准Ⅳ类水质标准,生化段出水TP均值为0. 48 mg/L,大大减轻了后续深度处理工艺的除磷负荷; TN去除率较改造前提高了近1倍,这得益于前置缺氧区脱氮效率的提高、填料区的同步硝化反硝化(SND)作用及后置缺氧区的脱氮作用;对系统中微生物进行高通量测序,结果表明,填料对系统的硝化贡献率达到85%,并且填料上附着的反硝化菌占比达到6. 46%,证明好氧区悬浮载体上存在SND过程。Bardenpho-MBBR工艺能耗低、容积效率高、运行效果稳定,突破了常规工艺对TN去除的限制,适用于对出水TN要求严格的准Ⅳ类等高标准水质要求的污水处理厂新建及改造工程。     

基于MBBR的AAO和Bardenpho工艺改造效果对比

移动床生物膜反应器(MBBR)是一种高效的生物脱氮工艺,是污水厂提标改造的主流工艺之一。通过北方某污水厂的持续升级改造工程,分析了基于MBBR的AAO和Bardenpho工艺(分别记作MBBR-AAO工艺、MBBR-Bardenpho工艺)的实际运行效果。MBBR-AAO工艺和MBBR-Bardenpho工艺的实际硝化能力分别为0.158、0.208 kg/(m~3·d),远高于活性污泥法,而且MBBR-Bardenpho工艺的抗冲击能力更强、出水水质更稳定;两种工艺的出水TN浓度分别为(20.9±3.8)、(7.4±2.3) mg/L,对TN的去除率分别为71.4%和88.8%。MBBR-Bardenpho工艺可使出水TN低于12 mg/L,达到地表准Ⅳ类水质标准,在TN去除方面优势突出。沿程测定结果显示,MBBR-Bardenpho工艺通过增加后置缺氧区,可使好氧区出水TN进一步降低,大大提高了生化池对TN的去除效果。悬浮载体和活性污泥的高通量测序结果显示,悬浮载体对硝化菌的富集能力较强,相对丰度超过10%,主要起硝化作用;而活性污泥中反硝化菌的相对丰度较高,主要起反硝化作用。两种工艺的生化池占地分别为0.162、0.136 m~2/(m~3·d~(-1)),基于MBBR的优势,均可再次提标提量,吨水占地将进一步降低。两种工艺均有良好的除污效果,其中,MBBR-AAO工艺主要适用于常规浓度进水的一级A达标污水厂,而MBBR-Bardenpho工艺适用于出水水质要求达到地表准Ⅳ类及以上标准的污水厂。     

保定市三座污水处理厂升级改造工程

保定市污水处理厂升级改造工程对保定市城区三座污水处理厂进行整体改造,将原有A/O工艺的生物反应池改造为Bardenpho工艺与MBBR(移动床生物膜反应器)工艺相结合的生物反应池,并使新建生物反应池与原池并联运行;另外,新建除磷用的聚合铝加药间和用于反硝化外加碳源的醋酸钠加药间,新建活性砂滤池、纤维转盘滤池以进一步去除SS、BOD_5及TP。运行结果表明,Bardenpho工艺与MBBR工艺结合效果良好,实现了污水厂不停产改造并且取得了较好的脱氮效果。     

MBBR用于南方某污水厂强化脱氮效果分析

浙江某污水厂设计规模为16×10^4m^3/d,采用Bardenpho—MBBR工艺进行升级改造后,生化池出水COD、NH4^+-N、TN、TP均值分别为17.2、0.37、7.72、0.168 mg/L,在不投加碳源的情况下即可达到准Ⅳ类水标准,生物脱氮除磷效果良好。对生化池各功能区沿程采样测定发现,好氧MBBR区对TN的去除率为28%~46%,受到泥浆水冲击后也能保持在15%~22%,系统高效去除TN得益于好氧MBBR区的同步硝化反硝化(SND)作用;由于好氧区的SND现象,平均可以节省0.23元/m^3的碳源费用,年节约碳源费用近1343.2万元;生物膜厚度和溶解氧的控制对于稳定表现SND有重要影响;系统中微生物的高通量测序结果显示,悬浮载体上硝化菌丰度为32.19%、反硝化菌丰度为4.86%,硝化菌和反硝化菌同时存在为SND现象的产生提供了微观保证;冬季低温时,悬浮载体实际承担了系统近90%的硝化负荷。     

MSBR改为三级A/O-MBBR连续流工艺的应用效果

浙江某污水处理厂原采用MSBR工艺,为强化处理效果,拟将其改造为三级A/O-MBBR连续流工艺。改造后出水COD、BOD_5、氨氮、TN和TP的均值分别为27.8、5.4、0.41、7.16和0.04 mg/L,稳定达到一级A标准;TN在一级缺氧区、二级缺氧区、三级缺氧区的去除率分别为43.9%、29.2%、10.5%;在温度为25℃、填充率为25%的情况下,悬浮载体的容积负荷达到0.114 kgN/(m~3·d),生物量达到15.75 g/m~2;悬浮载体上硝化菌相对丰度23.02%,是活性污泥中硝化菌相对丰度的16倍;Hyphomicrobium属在悬浮载体生物膜和污泥中的相对丰度分别为4.90%和6.61%,与进水中工业废水组分相关。改造工程总投资为8 497.93万元,改造后电耗为0.610kW·h/m~3、药剂费约0.9元/m~3。     

悬浮填料AO工艺处理城市污水中试研究

采用悬浮填料AO工艺处理城市污水,试验结果表明,悬浮填料AO工艺处理效果优于传统AO工艺,出水COD、BOD5、NH3-N达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准,出水TN达到GB 18918—2002一级B标准。投加悬浮填料能够显著提高活性污泥系统的硝化效果,在冬季低温条件下,出水氨氮基本满足GB 18918～2002一级A标准。     

MBBR处理皮革废水中试研究

皮革废水成分复杂,微生物抑制性因素多,难以高效处理。结合中试及实际运行项目对比了移动床生物膜工艺(MBBR)及活性污泥法对皮革废水的处理效果,发现两者对COD的去除能力接近,出水COD为300~400 mg/L,平均去除率为69.9%;MBBR出水氨氮稳定在7 mg/L以下,去除率达到了98.6%以上,远优于活性污泥法的处理效果(出水氨氮200 mg/L),MBBR的氨氮容积负荷为活性污泥法的2.36倍;MBBR在水量提高至设计值的1.21倍时,出水氨氮依旧能够稳定在10 mg/L以下,且异常运行后能快速恢复,具有较强的抗冲击性能和良好的恢复能力。MBBR系统在原池内投加悬浮填料,在不增加占地的情况下可实现立体扩容;悬浮载体能较快适应水质,培养驯化周期短,且在低温条件下运行良好,可快速实现出水水质达标。因此,MBBR较传统活性污泥法更具有适应性和稳定性,更适合处理皮革废水。     

Bardenpho+MBBR+磁絮凝沉淀用于污水厂升级改造

山东某污水处理厂设计规模为10×10⁴ m³/d，处理工艺为“预处理+水解池+A²/O生化池+絮凝斜板沉淀池+纤维转盘滤池+接触消毒池”，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。新的环保要求出水COD≤30 mg/L、NH₃-N≤1.5 mg/L、TN≤10mg/L、TP≤0.3 mg/L，因此采用Bardenpho+MBBR+磁絮凝沉淀组合工艺对污水厂进行升级改造。该工艺最大限度地利用了现有池体，并在不停水的前提下完成了提标改造，不仅节省了投资，而且提高了处理效率，出水水质稳定达标，系统整体更耐冲击且运行更稳定。     

新型MBBR用于类地表Ⅳ类水排放标准升级改造工程

为进一步改善河湖水环境质量及恢复水体功能,我国部分省市已经要求污水处理厂出水水质达到类地表Ⅳ类水标准,为此亟需建立适用于类Ⅳ水升级改造的标准技术,为实际工程提供指导。北方某污水厂面临提标、扩容、无扩建用地等问题,采用Bardenpho-MBBR工艺对原A2/O-MBBR工艺进行了升级改造,在未新增扩建池容的基础上,通过增加填料膜面积及池内功能区重新划分,以类地表Ⅳ类水为出水标准,处理水量从9×104m3/d提升至11×104m3/d。实际运行表明,出水COD、氨氮、TN均值分别为21.58、0.54、8.04 mg/L,去除率均值分别为94.3%、99.3%、89.7%,抗冲击负荷能力强,可稳定达到类地表Ⅳ类水标准;节能降耗作用显著,MBBR区采用无动力混合技术,改造后可节约10%的电耗;同步硝化反硝化及内源反硝化的存在使得药剂费用节约1 440万元/a;MBBR工艺升级改造具有可持续性,通过新增悬浮填料膜面积数量及重划内部功能分区,即可在原改造工艺基础上进行平滑升级;MBBR工艺与Bardenpho工艺相结合,可突破常规工艺对TN去除的限制,非常适用于进水TN高且出水要求高的升级改造工程或新建工程。     

基于A~2O—MBBR工艺的污水厂提标改造中试研究

针对某污水厂进水碳源不足、负荷冲击性强以及占地受限等问题,拟采用A~2O—MBBR工艺进行提标改造,并开展中试研究。中试结果表明,在进水平均C/N值3的条件下,生化池出水COD、NH_3-N、TN、TP平均值分别为14.4、0.24、5.93、0.25 mg/L,TN去除率相比现状污水厂提高了27.2%;在1.4倍水量冲击下,出水COD、NH_3-N、TN、TP平均值分别为9.9、0.56、6.17、0.2 mg/L;当垃圾渗滤液投加比为0.1%～0.4%时,出水COD、NH_3-N、TN、TP平均浓度分别为18.1、0.57、8.05、0.2 mg/L;悬浮载体上硝化菌群相对丰度为13.32%,反硝化菌群相对丰度为14.29%,硝化菌和反硝化菌同时存在,为同步硝化反硝化的发生提供了微观保证。可见,MBBR工艺可以强化中试系统的脱氮除磷能力,大幅提高系统的抗冲击负荷能力。     

Denite(R)深床反硝化滤池在污水厂升级改造中的应用

我国众多污水厂都面临着出水水质需达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918-2002)一级A标准的要求,而技术难点是TN的稳定达标.无锡芦村污水处理厂三期工程现场中试结果证明:采用Denite@滤池可以保证出水TN、SS同时稳定达标.四期工程深度处理工艺采用了该滤池技术,调试结果表明,该滤池可保证TN＜5 mg/L、SS＜5 mg/L、TP＜0.5 mg/L.目前滤池反冲洗周期为4天,反冲洗废水率为1%左右,Denite(R)是污水处理厂深度处理工程中的优选工艺.