一体化生物膜反应器处理小城镇污水的中试研究

采用一体化生物膜反应器处理城镇污水,在HRT为7 h、DO为3～4 mg/L时,系统脱氮效果很好,出水COD、氨氮、总氮等指标均达到了国家一级B排放标准;在DO为4～5 mg/L时,系统除磷效果很好但脱氮效果不佳.经估算,处理量为1 000 m3/d的一体化生物膜反应器的运行能耗为0.26 kW·h/m3,为我国同等规模污水处理厂的70%左右.     

DO浓度对An-(O/A)n-MBR工艺运行效果的影响

自行开发出分段进水厌氧-多级好氧/缺氧-膜生物反应器[An-(O/A)n-MBR]复合工艺并用于处理生活污水,考察了在多级O/A区好氧室的不同DO浓度下系统的运行特性.结果表明,DO浓度对系统去除COD无明显影响,对COD的去除率均在94%以上.但DO浓度对氮、磷的去除效果有较大影响,当DO为0.8-2.4 mg/L时可取得较好的硝化效果,对氨氮的去除率可达99%以上;而当DO为0.8～1.2 mg,/L时对TN和TP的去除效果较好,去除率分别可达74.81%和71.41%,在此DO浓度下,系统不仅可获得较好的脱氮除磷效果,同时也有利于节能降耗.     

一体化反应器处理生活污水的中试研究

鉴于污水处理中对氮、磷去除率的要求和内循环三相生物流化床反应器存在的不足,开发了一种一体化高效分离生物流化复合反应器(HSBCR)。HSBCR反应器好氧循环流化区采用了独特的分格结构,并且在同一个反应器中实现了好氧、缺氧分区运行。HSBCR中试设备处理生活污水的结果表明,当反应器好氧区HRT为1h时,出水COD质量浓度可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的二级标准;当HRT为2h,出水COD质量浓度可以达到一级(B)排放标准。随着HRT从1h延长到2.5h,反应器对NH3-N的去除效果上升;对TN的去除效果表明,反应器具有较好的反硝化效果;反应器生物除磷效果对TP有约50%的去除率。利用HSBCR进行同步化学除磷可以使反应器出水TP低于1.0mg/L;气浮分离使反应器出水SS有效控制在20mg/L以内。     

DO对A/O同步脱氮除磷工艺的影响研究

采用A/O同步脱氮除磷工艺处理模拟城市污水,考察了好氧段DO浓度对该工艺处理效果的影响.结果表明,好氧段DO浓度对系统脱氮除磷效果的影响显著,当DO控制在1.5mg/L左右时,系统的处理效果最佳,可实现同步硝化反硝化和反硝化除磷,对NH4+-N、TN、TP、COD的去除率分别为99.12%、94.61%、92.85%、96.10%,平均出水NH4+-N、TN、TP、COD分别为0.25、0.68、0.5和10 mg/L.     

曝气量对SBRI艺同步脱氮除磷的影响研究

为了达到同步脱氮除磷的目的,采用SBR反应器处理模拟生活污水,在厌氧／好氧／缺氧（AOA）的运行方式下,研究了曝气量对系统脱氮除磷效果的影响。试验结果表明,当曝气量为28L／h时,系统对氮、磷及COD的去除效果均较佳;为避免发生二次释磷,应使缺氧段末期的NO3^- -N浓度〉2．5mg／L;系统对NH4^＋ -N的冲击负荷有很好的抵抗能力;采用pH、ORP对系统进行实时控制,可获得较好的脱氮效果,并降低了能耗。     

DO对井式厌氧-兼氧-好氧工艺处理城镇污水沿程影响研究

本文为了研究平均溶解氧(DO)浓度分别为3.5mg/L、2.5mg/L、1.5mg/L、0.5mg/L时,对一体化井式厌氧、兼氧、好氧(SAFO)工艺在处理城镇污水沿程去除特性的影响。通过对工艺沿程及进出水的TOC、TN、NH4+-N、NO2--N、PO43--P等指标分析,结合同步硝化反硝化脱氮(SND)及反硝化除磷等原理,分析研究不同DO时工艺处理效果。研究结果表明,当溶解氧DO维持在1.5mg/L时,可以满足运行所需的混合液回流比,有利于硝化、反硝化、释磷吸磷反应、及SND和反硝化除磷的正常运行,出水TOC、TN、NH4+-N、PO43--P浓度分别为11.4、8.9、3.5、0.4 mg/L,达到了节能强化脱氮除磷及处理低碳氮比城镇污水的目的。     

不同工况下膜—SBR工艺的除污效能研究

将一体式膜生物反应器与序批式活性污泥法相结合而构建了M-SBR工艺.采用该工艺处理模拟生活污水,通过调节反应器的厌氧、好氧和缺氧时间比例,使系统分别按照A0-MSBR和AOA-MSBR的方式运行,考察了在相同操作条件下,系统对COD、氮、磷的去除效果.试验结果表明:AOA-MSBR工艺比A0-MSBR工艺具有更好的同步脱氮除磷效果,其对COD的平均去除率达到了98.5%,对氨氮的平均去除率达到了90.3%,对总氮的平均去除率达到了89.5%,对总磷的平均去除率为88.5%.     

一体化装置处理低浓度农村生活污水的中试研究

采用自主设计的综合了厌氧生物滤池与好氧接触氧化工艺特征的一体化装置进行处理低浓度农村生活污水的中试研究,考察了水力停留时间(HRT)和溶解氧(DO)对其净化效果的影响,以及装置的抗冲击负荷性能.综合考虑脱氮除磷效果以及能耗,确定该一体化装置的最佳运行工况为:HRT =7.5 h,DO=3 mg/L,在此条件下对COD、NH+4-N、TN和TP的去除率分别为69.39％、84.01％、71.01％、20.90％,相应的出水浓度均可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》( GB 18918-2002)的二级标准.该装置抗冲击负荷能力强、操作简便,在运行过程中基本无剩余污泥产生,且处理成本仅有0.22元/m3,因此在农村生活污水的分散式处理领域具有很好的应用前景.     

一体化CIBR反应器的低温脱氮除磷中试

开发了一种新型一体化反应器——CIBR，通过维持厌氧、缺氧和好氧的交替运行，实现了单池连续流同步脱氮除磷。在低温（平均水温为12．24℃）状态下设定了6种工况进行脱氮除磷的中试，结果表明，在曝气为2h、搅拌为2h、静沉为2h的工况下CIBR出水COD、NH3-N、TN和TP的平均值分别为29．46、2．86、11．24和0．94mg／L，满足GB18918—2002的一级B标准，但当进水TP持续较高（≥4mg／L）时，需辅助物化处理或后处理方可实现TP的达标排放。综合有机物降解、脱氮除磷及能耗，确定工况2（曝气：2h，搅拌：1h，静沉：1h）为最佳工况。     

一体式膜生物反应器的脱氮除磷效能研究

采用一体式膜生物反应器处理城市生活污水,考察了不同溶解氧浓度下的脱氮除磷效果.结果表明,在低溶解氧条件下,膜生物反应器在有效去除有机物的同时还取得了较好的脱氮除磷效果.当控制反应器内溶解氧为0.5 ms/L左右时,进水COD为342～2 500 mg/L.出水COD平均为31.71 mg/L,对COD的去除率可达95%以上;进水TP为4.08～31.45 mg/L,出水TP70%.当溶解氧>2 mg/L时,进水COD为161.3～453.4 mg/L,出水COD为8.32～21.9 mg/L,去除率最高可达99.08%;进水TN为22.52～57.9 mg/L,出水TN为16.3l～24.49 mg/L,对TN的去除率大多为30%～40%;进水TP平均为4.48 mg/L,出水TP大部分在1.0 ms/L以上,去除率为48.07%～93.22%.     

污泥减量工艺:HA-A/A-MCO的好氧脱氮机制分析

针对污泥减量技术存在对氮、磷去除能力低的问题,开发了一种具有强化脱氮除磷功能并可实现污泥减量化的HA-A/A-MCO工艺。在该工艺取得同步脱氮除磷和污泥减量优异效果的条件下,采用其处理校园生活污水,当进水TN平均为47 mg/L时,出水TN为10.9 mg/L,系统的总脱氮率为76.8%,其中好氧脱氮量占总脱氮量的50%,缺氧脱氮量占26%;HA-A/A-MCO系统存在着在好氧条件下具有反硝化能力的菌属,对好氧脱氮有一定贡献,且DO浓度对其反硝化能力没有抑制作用;好氧池中的DO浓度梯度有利于在污泥絮体内形成缺氧环境,从而促进同步硝化反硝化(SND)的发生,但减小污泥絮体尺寸会削弱絮体内部缺氧区域比例、降低SND的脱氮效率。     

(AO)2-SBBR反硝化除磷工艺处理低碳城市污水

低碳源浓度城市污水的脱氮除磷一直是个难题，为此在AO-SBBR工艺中引入一个缺氧段而形成（AO）2-SBBR工艺，研究了AO-SBBR和（AO）2-SBBR对低碳源浓度城市污水中氮、磷的去除效果。试验结果表明：在进水BOD5／TN=3、BOD5／TP=17的情况下，（AO）2-SB．BR工艺比AO-SBBR工艺具有更好的同步脱氮除磷效果，对总磷的去除率达到了79．8％，对总氮的去除率从25．83％提高到51．26％，出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级标准。该工艺有效解决了低碳源浓度城市污水在同步脱氮除磷过程中有机物不足的问题，并在单一反应器中实现了反硝化除磷菌的增殖过程，反硝化除磷菌占聚磷菌的比例从14．82％增长到63．04％；反硝化除磷菌能够以低浓度的亚硝酸盐氮作为电子受体进行缺氧吸磷，如亚硝酸盐氮〉10mg／L则会抑制反硝化除磷菌的活性，而且这种抑制作用并不是瞬时的，至少要持续一段时间其活性才能恢复。     

A/A/MBBR工艺处理混合污水的脱氮除磷中试研究

采用A/A/MBBR工艺处理由粪便液和生活污水组成的混合污水,试验条件:填料投配比为20%,好氧池1和好氧池2中的填料体积比为1:3,好氧池的水力停留时间为5 h,混合液回流比为120%,污泥回流比为60%,泥龄为6 d,好氧池的溶解氧为3.0 mg/L,温度为16～20℃.系统稳定运行一个月的结果表明:脱氮除磷效果及对有机物的去除效果均稳定而良好,出水氨氮、总氮、总磷和COD平均浓度分别为0.3、12.9、0.35和36.22 mg/L,均达到了国家一级A排放标准.     

厌氧—3级好氧/缺氧生物膜工艺处理农村生活污水

对自流式厌氧—3级好氧/缺氧生物膜工艺处理低碳氮比农村生活污水的效能进行了应用研究。装置的处理量为18 m3/d,HRT为2.9 d,厌氧段的水力负荷为0.514 m3/(m3.d),生物球装填率为15%;3级好氧/缺氧生物膜段的水力负荷为1.029 m3/(m3.d),YDT弹性填料的装填率依次为50%、40%和25%,采用跌水充氧。连续8个月的监测结果表明:该工艺对COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的去除率分别为73.7%、76.5%、90.7%、59.6%和69.7%;出水COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、SS的平均浓度分别在34、15、2、7.7、0.9、5.2 mg/L以下,粪大肠菌群平均为5 200个/L,可用于农业灌溉和观赏性景观河道用水。该工艺的3级好氧/缺氧生物膜段能够同步进行硝化与反硝化除磷,适合于低碳氮比农村生活污水的处理。     

二级串联人工湿地处理农村污水的脱氮除磷研究

采用二级串联潜流式人工湿地系统对太湖地区农村生活污水进行了脱氮除磷的试验研究。结果表明，在夏季，当进水容积负荷为400L／d时，人工湿地系统对NH4^＋ -N、TN和TP的去除率分别为83％、80％和83％，相应的污染物削减量分别为4772、5463和524mg／d；在冬季，当进水容积负荷为240L／d时，人工湿地系统对NH4^＋ -N、TN和TP的去除率分别为90％、90％和94％，相应的污染物削减量分别为7751、8893和732mg／d；降低进水容积负荷可延长系统的水力停留时间，有利于保持人工湿地系统的除污效率；二级湿地采用粒径较小的填料有助于维持系统对NH4^＋ -N、TN和TP去除效果的稳定性，该工艺可有效去除太湖流域农村生活污水中的氮、磷污染物。     

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。     

序批式生物膜法的脱氮除磷功效研究

采用序批式生物膜工艺进行了处理广州地区城市污水的脱氮除磷试验研究，结果表明：在碳、氮、磷比例失调（碳量偏低）的情况下，达到了既去除有机物又能脱氮除磷的效果，出水BOD5、COD分别为6．0～9．8、12．7～35．5mg／L，而TN、NH3-N、TP分别在14．8、4．0、0．5mg／L以下；磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提；DO浓度会影响好氧段的磷吸收速率，但不影响磷的去除量；在好氧运行初期发生了同步硝化反硝化，其去除的总氮约为15％。     

低DO浓度下A/O型SBR工艺除污性能研究

为了研究低DO浓度下对污染物的去除效果,采用SBR反应器,通过缺氧/好氧(A/O)的运行方式,考察了好氧段DO的平均值为1 mg/L时系统的除污效果,同时与好氧段DO平均值为2mg/L时系统的除污效果进行了对比.结果表明:在低DO浓度下,SBR工艺出水COD < 40mg/L,系统对COD的去除率在90%左右,对COD的去除效果略高于正常DO值条件下的;低DO浓度下,系统对氨氮的去除率在90%左右,对氨氮的去除效果低于正常DO值条件下的,但出水氛氮仍可保持在5 mg/L左右;系统的硝化反应速度较慢,反应结束时亚硝酸盐氮积累率为37%;NO--N生成速率与NH+-N氧化速率之比与DO浓度呈较好的线性关系;DO浓度对正磷酸盐的去除效果影响较小,系统对正磷酸盐的去除率＞90%,出水正磷酸盐浓度＜0.5mg/L;出水非常清澈,镜检可见丝状菌.