碳磷比对新型后置缺氧工艺脱氮除磷的影响探究

以人工合成废水为对象,探究了进水C/P对新型后置缺氧工艺脱氮除磷效率的影响,结果表明,当COD/ρ(SOP)由35/1降低至15/1时,COD去除影响不明显,但TN及SOP的去除率均呈现下降趋势。C/P下降促进污泥体系中EPS的产生。C/P降低抑制了NH₄⁺-N好氧硝化与缺氧反硝化。COD/ρ(SOP)由35/1下降至15/1,厌氧释磷量和厌氧释磷速率分别由(37.3±0.5)mg/L和(8.5±0.4)mg/(g·h)下降至(28.1±1.8)mg/L和(5.1±0.8)mg/(g·h)。C/P下降降低了厌氧期PHA的合成,从而导致后续氧化分解产能不足。COD/ρ(SOP)为35/1时,30℃为新型后置缺氧工艺营养盐去除的适宜温度。     

不同温度下碳源对AOA-SBR工艺PAO与GAO竞争释磷的影响

为了提高生物除磷效率,研究采用AOA-SBR工艺进行了长期连续除磷实验,考察不同温度下碳源(乙酸钠、丙酸钠、葡萄糖)对PAO与GAO竞争的影响.结果表明:当温度由10℃升高至25℃时,利用丙酸钠作为碳源时,污泥含磷量与含糖量分别从7.2％和5.1％升高至7.9％和6.3％,PHA转化量升高了23.1 mg/L,厌氧释磷量从105.9 mg/L升高至149.9 mg/L,VSS/MLSS由71％降低至65％;利用乙酸钠作为碳源时,污泥含磷量与含糖量分别从6.9％和5.3％升高至7.6％和6.7％,PHA转化量升高了23.9 mg/L,厌氧释磷量从73.8 mg/L升高至108.8 mg/L,VSS/MLSS由73％降低至71％;利用葡萄糖作为碳源时,污泥含磷量与含糖量分别从5.8％和6.3％升高至6.6％和8.8％,PHA转化量升高了33.2 mg/L,厌氧释磷量从37.4 mg/L升高至43.2 mg/L,VSS/MLSS由80％升高至88％.当温度升高至30℃时,3个反应器均出现厌氧末期PHA浓度下降和糖原浓度升高,厌氧释磷量减少,污泥含磷量均下降,污泥含糖量上升,VSS/MLSS均很高.与葡萄糖相比,采用乙酸钠和丙酸钠作为碳源,有利于PAO生长繁殖,PAO为优势菌种,抑制GAO增殖.同时,低温更有利于PAO的生长繁殖.     

SBMBBR强化有机高负荷城镇废水脱氮除磷探究

为探究进水COD负荷对新型序批式移动床生物膜反应器(SBMBBR)生物脱氮除磷性能的影响,构建了SBMBBR和传统序批式活性污泥法反应器(SBR),并通过控制进水COD探究进水负荷(1.0～4.0 kg/(m3·d))对SBMBBR和SBR的影响。结果表明,在低进水负荷(1.0、2.0 kg/(m3·d))下,SBMBBR和SBR均具有良好的COD、NH4+-N及正磷酸盐(OP)的去除效率;而进水负荷升高至4.0 kg/(m3·d)时,SBMBBR的COD、NH4+-N、TN及OP的去除效率分别为91.3%、90.5%、64.6%,显著高于SBR。典型周期探究发现,在高负荷影响下,SBMBBR具有较高的OP释放量,厌氧末期OP为21.3 mg/L,聚羟基脂肪酸酯(PHA)的最大合成量为0.99 mg/g,而糖原质的降解量仅为0.24 mg/g。     

三聚氰酸对厌氧-好氧反应器生物除磷影响探究

以实际废水为研究对象,建立了厌氧/好氧序批式反应器,探究了三聚氰酸对生物除磷性能的影响并进一步探究其影响机理。结果表明,低含量(ρ(CA)为0.02 mg/L)对COD、生物除磷效率影响不明显;当ρ(CA)升高至0.1、0.5 mg/L时,稳定时期出水COD基本维持在50.3～56.2、70.3～75.6 mg/L,可溶性磷酸盐(SOP)的质量浓度分别为0.51、0.52 mg/L,均显著高于空白组。高含量CA能降低单位周期内COD的消耗,从而导致胞内聚合物聚羟基脂肪酸酯(PHA)厌氧期含量降低。当ρ(CA)为0.1、0.5 mg/L时,PHA的最大浓度为3.8、3.2 mmol/L,分别为空白组的0.79和0.66倍。厌氧期PHA含量降低导致后续好氧期氧化分解产能下降。高含量CA促进了活性污泥系统中糖原质含量的变化。     

序批式反应器强化豆制品废水脱氮除磷研究

以预处理后的豆制品废水为处理对象,在厌氧-好氧-缺氧序批式反应器中通过优化DO含量和缺氧时间实现短程硝化反硝化偶联生物除磷(SDN-P系统)。结果表明,当DO的质量浓度为0.5 mg/L,缺氧期时间为120 min时,系统具有最佳生物除磷效率且亚硝化率最高。稳定出水COD和NH_4~+-N、NO_2~--N和PO_4~(3-)-P的质量浓度分别为41.2～50.3 mg/L和7.4～10.1、13.5～19.8、0.7～0.9 mg/L,亚硝化率为73.8%～78.6%。低含量DO有助于实现短程硝化与反硝化。当DO的质量浓度为1.0 mg/L时,聚羟基脂肪酸酯(PHA)的最大浓度为6.1 mmol/L;而当DO的质量浓度降低至0.5 mg/L时,PHA的最大浓度升高至6.4 mmol/L,而进一步延长缺氧时间对PHA的含量影响不显著。     

污泥回流比对厌氧释磷效果的影响

为系统研究厌氧污泥回流比对生物除磷效果的影响,以实际生活污水作为研究水样,研究不同污泥回流比R在厌氧段对COD（化学需氧量）、N（氮）、P（磷）的去除效果;深入研究污泥回流比对生物强化除磷代谢过程的影响。结果表明,在厌氧环境中,污泥回流比对NH4＋-N（氨氮）的去除没有明显影响,但对硝态氮、TP（总磷）、COD的去除影响较大。最佳回流污泥比应控制在60%到80%左右,在这两个工况下,PAOs（聚磷菌）释磷量能达到24.13 mg/L,这样能使PAO在厌氧池有效地利用碳源,充分释磷,从而提高除磷效率,同时应控制最佳厌氧有效时间为2到3个小时,如果厌氧时间过长或者过短都对PAO释磷产生一定的负作用。     

倒置A2/O耦联生物滤池强化生物脱氮除磷的探究

针对传统倒置A²/O工艺（R1）生物脱氮除磷效率不理想的现状,开发了倒置A²/O耦联生物滤池（BAF）(R2)的新工艺,并在中温条件下比较了两工艺对城镇生活废水的脱氮除磷效率。结果表明,稳定运行期R2内出水COD维持在10.7～17.6 mg/L,去除率为92.5%～94.2%,高于R1。延程分析表明,R2内COD主要在缺氧期与厌氧期被消耗。R2内总氮（TN）及总磷（TP）的去除率分别为81.3%～82.8%、85.6%～86.9%,均显著高于R1。机制探究表明,R2强化了硝化过程,使得回流液中硝态氮含量升高,强化了缺氧区的反硝化脱氮过程。在生物除磷方面,R2厌氧期释磷量高于R1,且合成胞内聚合物聚羟基脂肪酸酯（PHA）的最大含量为6.8 mg/g,从而在随后的好氧期产生更多能量用于吸磷。     

改良微压内循环反应器处理低温低碳源生物污水的探究

为了探究改良微压内循环(MSR)反应器处理低温低碳源生活污水的可行性,以实际生活污水为探究对象,建立改良MSR工艺,并在10℃,进水化学需氧量(COD)为90～160 mg/L的条件下探究了改良MSR工艺脱氮除磷效率。结果表明MSR反应器稳定时期出水COD,NH_4~+-N及SOP的浓度基本维持在10.9～21.3 mg/L,1.6～3.8 mg/L和0.4～0.9 mg/L,相应的去除效率分别维持在85.9%～92.3%,85.2%～93.4%和89.2%～92.7%。改良MSR工艺较传统SBR工艺展示出更佳的脱氮除磷效率。机制探究表明改良MSR工艺中NO_2~--N积累量较少,且胞内聚合物聚羟基脂肪酸酯(PHA)的合成量大于传统SBR工艺,从而导致后续氧化产能量较大。改良MSR工艺中糖原质的含量基本无变化,而传统SBR工艺出现周期内较大波动。     

铝盐化学除磷对城市污水SBR工艺除磷性能的影响

研究了以PAC进行辅助化学除磷的过程中铝盐对生物除磷与硝化过程产生的影响,分别进行了小型SBR反应器的测试与实际污水处理厂环境中的磷去除实验效果分析。研究结果表明,在实验初期加入化学药剂之后溶液中P浓度显著减小,加入化学药剂还会对厌氧释磷过程产生显著影响,实际影响程度随PAC的加入量增大而上升。随着PAC的加入量从0增大到60 mg/L,NH3-N去除率从94. 02%减小到50. 24%。对污泥实施驯化处理后,可以使PAC耐受能力由20 mg/L增大为120mg/L,加入PAC会抑制硝化作用,而对其实施驯化之后可以缓解抑制作用。加入PAC之后检测出水的COD、TP、SS可以发现三者均减小,PAC加入后会抑制硝化细菌的正常功能。     

改进AB工艺对城市污水的处理

针对传统AB工艺在生物脱氮除磷方面的碳源相对不足问题，本试验采用改进AB工艺处理城市污水，以强化传统AB工艺的生物脱氮除磷功能。平行对比试验结果表明：改进AB工艺可以显著提高传统AB工艺的生物脱氮除磷功能，在进水COD浓度250～620mg／L，NH3-N45～70mg／L，TN60～90mg／L，TP7～12mg／L的条件下，改进AB工艺对COD、NH3-N、TN和TP的平均去除效率分别达到82．1％、90．3％、79．8％、90．61％，出水COD、NH3-N和TP等各项污染指标均能实现达标排放。     

新型序批式活性污泥法工艺释磷影响因素研究

由序批式活性污泥法(SBR)和生物选择器构成1种新型SBR工艺,以通过污泥转移实现除磷优势菌种的筛选,强化除磷效果。以生活污水为处理对象,研究了转移量和COD/ρ(PO_4~(3-)-P)对释磷的影响。结果表明,比释磷速率(SPRR)与污泥转移量关系为y=exp(1.28+5.468.15x~2)(y=SPRR/(mg·g~(-1)·h~(-1))),中值误差为1.52%,系统在33%的转移量下其最大比释磷速率可达8.97 mg/(g·h);进水COD/ρ(PO_4~(3-)-P)对释磷和除磷影响显著,COD/ρ(PO_4~(3-)-P)=45~96时,比释磷速率、PHB合成量、释磷量较高,磷去除效率可达90.8%以上,出水PO_4~(3-)-P的质量浓度在0.5 mg/L以下,这说明该工艺可适用于南方低碳源污水。     

四环素与纳米银复合胁迫对营养盐去除的影响及机制探究

为明确典型抗生素与纳米材料复合胁迫下活性污泥脱氮除磷特征变化规律,选取四环素（TC）及纳米银（AgNPs）为污染物,分析了单独TC(R1)、单独AgNPs(R2)及两者复合（R3）活性污泥体系内脱氮除磷效率的影响。结果表明,R3内化学需氧量（COD）,总氮及溶解性磷酸盐的去除率下降至70.2%～72.3%,61.2%～63.5%和71.2%～73.1%。TC和AgNPs复合抑制了硝化与反硝化进程,R3典型周期内NO2--N及NO3--N的最大质量浓度分别为4.6、12.8 mg/L。TC和AgNPs复合同时抑制了厌氧SOP释放及好氧期超量吸磷,在R3内好氧吸磷量仅为13.2 mg/L。TC及AgNPs复合抑制了胞内聚合物PHA的合成,R3内PHA最大合成量仅为4.4 mg/g。酶活性探究揭示了TC和AgNPs复合抑制了与脱氮除磷相关关键酶的活性。     

内循环回流比对A~3/O-MBR工艺脱氮除磷的影响

以模拟生活污水为处理对象,重点研究了在硝化液回流比(α)为100%,内循环回流比(R)分别为100%、150%、200%条件下A~3/O-MBR工艺脱氮除磷特性。结果表明,内循环回流比对COD、NH4_+~-N和TN去除影响较小,COD、NH_4+~-N和TN平均出水分别小于50、2和20 mg/L,去除率分别保持在95%、97%和70%以上。TP去除率随回流比增大而增大,在进水平均TP质量浓度为4.26、7.68和7.70 mg/L条件下,平均TP出水质量浓度分别为1.67、1.31、0.99 mg/L,去除率分别为60.80%、82.94%和87.14%。同时增大内循环回流比有利于厌氧区磷的释放及缺氧Ⅱ区磷的吸收,释磷量由0.252 g/d增加至1.864 g/d,吸磷量由0.108 g/d增加至2.160 g/d。     

电子受体和MLSS对反硝化除磷的影响

采用序批式活性污泥法进行污水处理试验,考察电子受体的浓度和种类、MLSS对反硝化聚磷污泥脱氮除磷效果的影响。结果表明硝酸盐浓度的提高有利于除磷,但过高的硝酸盐浓度（40 mg/L）,会导致脱氮效果降低,进而影响下一周期的厌氧释磷效果;在较低的亚硝酸盐浓度下（5 mg/L）,有少量摄磷;当亚硝酸盐浓度大于20 mg/L时,对反硝化除磷有明显的抑制作用;随着MLSS增加,厌氧释磷量和缺氧摄磷量均增加;单位MLSS释磷量和单位MLSS摄磷量均与MLSS变化趋势相反;当MLSS大于11．3 g/L时,MLSS的增加对厌氧释磷量和缺氧摄磷量影响不大。     

曝气方式对好氧颗粒污泥处理城市低C/N废水的探究

针对城市低C/N废水脱氮除磷效率低的现状,开发了基于不同曝气方式的好氧颗粒污泥(AGS)脱氮除磷新技术,研究了不同曝气方式对AGS去除污染的性能及污泥特征并探究相关作用机制。结果表明,相较于均匀曝气方式,逐步提高曝气强度利于AGS对污染物的去除,逐步提高曝气强度反应器中稳定出水化学需氧量(COD),溶解性磷酸盐(SOP)的去除效率分别高达91.7%～92.3%和90.5%,出水NH_4~+-N的质量浓度低至2.6～3.1 mg/L,上述去除效能显著高于均匀曝气及逐步降低曝气强度的反应器。机制分析表明逐渐提高曝气强度利于聚磷微生物对COD的吸收,SOP释放的浓度最高达40.3 mg/L,且出水NO_3~--N质量浓度低至6.3 mg/L,反硝化能力加强。此外,AGS污泥特征分析表明逐渐提高曝气提高污泥沉降性及污泥中生物量,且蛋白质与多糖的比值升高至1.42,高于其他曝气方式。     

尼龙化工废水处理工艺改造分析

在充分利用原有废水处理构筑物的基础上,通过技术改造,采用水解酸化+厌氧/好氧+MBR工艺处理含高NH3-N的化工废水。运行结果表明,改造后的废水处理工艺,在进水COD为1 000 mg/L,NH3-N质量浓度为200mg/L时,出水COD稳定在100 mg/L,NH3-N质量浓度在15 mg/L以下,出水水质稳定并达到了设计的排放要求。     

Cu2+对SBR工艺电子传递体系的影响

为了提高重金属废水中微生物的活性,采用SBR工艺连续处理不同浓度含铜废水,考察Cu2+对脱氮除磷效果和活性污泥电子传递体系(ETS)的影响.结果表明:在进水COD、NH4+-N和PO43--P分别为1000 mg/L、40 mg/L和20 mg/L条件下,当不含Cu2+时,厌氧段、好氧段、缺氧段INT-ETS活性分别为254.8 mg/(g·h)、104.8 mg/(g ·h)和170.4 mg/(g·h),COD、NH4+-N和PO43--P去除率分别为87.7％、79.2％和90.5％;当Cu2+浓度为1.0 mg/L时,COD、NH4+-N和PO43--P去除率分别为88.2％、71.0％和92.5％,INT-ETS活性平均值提高4.5mg/(g·h);当Cu2+浓度为10.0 mg/L时,COD、NH4+-N和PO43--P去除率分别为36.4％、36.1％和12.3％,INT-ETS平均值下降65.1 mg/(g·h).重金属对ETS和污染物去除效果的影响规律保持一致,ETS活性可有效地表征生化反应进程.     

厌氧-MBR组合工艺生物除磷试验

通过静态试验考察除磷菌的厌氧释磷和好氧吸磷情况。在厌氧状态、在低有机负荷率的条件下，污泥释磷的速率随有机负荷率的升高而增加，但当有机负荷率超过一临界数值0．12gSCOD／gMLSS后，有机负荷率不再成为释磷菌厌氧释磷的限制性因素。此外，试验考察了硝态氮的存在对厌氧释磷和后续好氧吸磷的影响，发现硝态氮的存在不利于除磷菌的厌氧释磷并从而限制了在后续好氧状态下的吸磷效果。在上述试验的基础上，采用厌氧工艺与MBP,联用处理生活污水来强化生物除磷效果，在静态试验的基础上选定了各个工段的工艺运行参数，并在此条件下进行了为期6个月的连续性试验，发现系统对COD、TP、SS、NH3-N和TN的平均去除率分别为92．50％、84．25％、100％、94．09％和85．33％。     

O1/A1/O2/A2工艺处理焦化废水试验研究

通过对短程硝化反硝化工艺的研究,开发了好氧/厌氧/好氧/缺氧(O1/A1/O2/A2)生物脱氮新工艺并用于焦化废水的处理。考察了NH4+-N、COD、TN对反应器运行效果影响。结果表明,当进水COD平均为3 012.9 mg/L,NH4+-N、TN、挥发酚、总氰平均质量浓度分别为590.5、608.4、361.8、34.5 mg/L;出水COD平均为81.7 mg/L,出水NH4+-N、TN、挥发酚、总氰的平均质量浓度分别为0.1、9.9、0.1、0.1 mg/L,出水指标达到国家污水综合排放一级标准,A/O工艺处理这种焦化废水TN偏高,而用O1/A1/O2/A2工艺可以解决这一问题,实现了TN脱除。考察了温度、DO、pH对短程硝化影响。结果表明,在DO质量浓度为1.0～1.5 mg/L、温度在30～35℃、pH 7.5～8.0,系统能够进行稳定短程硝化反硝化。     

厌氧/好氧/缺氧模式的SBR处理生活污水

采用厌氧/好氧/缺氧SBR处理生活污水,研究了泥龄、温度、曝气量对处理效果的影响,确定了特定水质条件下的最佳运行工况:污泥龄25 d,温度25℃,曝气量64 L/h。在此工况下,该系统对COD、NH4+-N、TN、TP的去除率较高,分别为92.9%、90.8%、82.9%、97.8%,出水中的COD、NH4+-N、TN、TP均可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。通过连续培养运行,系统中存在反硝化除磷现象。