两种污水处理工艺反硝化聚磷比较研究

为了确定不同工艺反硝化聚磷性能及差异,对采用不同工艺的2个污水处理厂的活性污泥进行厌氧释磷、好氧聚磷和反硝化聚磷试验研究,2个污水处理厂分别采用CAST和A/O工艺。结果表明:CAST工艺中好氧聚磷和反硝化聚磷效率分别为3.34mgP/h和2.23mgP/h,A/O工艺中好氧聚磷和反硝化聚磷效率为2.54mgP/h和0.83mgP/h,CAST和A/O工艺的反硝化聚磷菌和好氧聚磷菌比率(DPB/PAO)分别为66.8%和24.9%,CAST工艺反硝化聚磷能力优于A/O工艺。     

反硝化除磷颗粒污泥的培养与除磷性能

以普通絮状污泥为接种污泥,人工配制生活污水,采用厌氧/缺氧/好氧的运行方式,通过在缺氧段投加硝酸盐氮和控制选择压,经98 d的培养与调整在SBR中获得具有反硝化除磷功能的颗粒污泥.稳定运行的颗粒污泥粒径主要在0.3～0.5 mm,SVI约为45 mL/g,ρ(MLSS)约为4 000 mg/L.具有反硝化除磷功能的颗粒污泥对COD、氨氮和磷酸盐的去除率分别可达88%、96%和90%.通过分析磷的去向及X射线衍射检测结果可知存在颗粒污泥的磷酸盐沉淀除磷现象.培养的反硝化除磷颗粒污泥除生物除磷外,还具有磷酸盐固化于污泥颗粒方式除磷.     

环境因子对反硝化聚磷菌效能的影响

为全面考察反硝化聚磷菌(DPB)在不同环境条件下的脱氮除磷效能,利用厌氧/好氧/缺氧(A/O/A-SBR)反应器,以人工配水培养驯化反硝化聚磷颗粒污泥.通过正交试验,综合考察不同碳源类型、碳源质量浓度、进水温度和pH条件下系统的脱氮除磷效能.结果表明:以丙酸钠为碳源,在进水COD质量浓度400 mg/L、水温25℃、pH为7的条件下,DPB对于有机物的去除效能最高;以丙酸钠为碳源、COD质量浓度400 mg/L、进水温度15℃、pH为7条件下,DPB的脱氮效能最高;以乙酸钠为碳源、COD质量浓度400 mg/L、进水温度25℃、pH为8时,DPB的除磷效能最高.温度对系统COD降解和脱氮效能影响最大,pH的影响最小;pH对系统的除磷效能影响最大,碳源类型的影响最小.     

A2N连续流双泥系统反硝化除磷脱氮试验研究

研究了基于缺氧吸磷理论开发出的A2N反硝化除磷脱氮新工艺对生活污水氮、磷的去除,重点考察了不同COD／TN、投碳方式及碳源对DNPAOs反硝化吸磷和脱氮的影响．试验结果表明：当进水COD／TN在3．94～7变化时,反硝化除磷较好,除磷率稳定在87．03％-92．95％,脱氮率从80．99％提高到了92．70％;而当COD／TN达到9．6以后,系统脱氮效果稳定在92％以上,除磷率却降至74％以下,TP去除量中反硝化吸磷比率下降,好氧吸磷比率升高;将外碳源投加在缺氧段,只能优先支持反硝化脱氮反应,而对缺氧吸磷有抑制作用．因此,理想的反硝化除磷环境为外碳源(电子供体)和NO3^-(电子受体)不能同时存在于一个体系中．A2N双泥系统的建立有利于除磷、脱氮的稳定和高效．     

双污泥反硝化聚磷系统污泥的培养与驯化

以污水处理厂氧化沟污泥为泥种,采用进水低碳高磷、两阶段的运行方式进行反硝化聚磷污泥的培养,约100 d成功驯化培养出反硝化聚磷污泥.第1阶段以厌氧/好氧的运行方式驯化好氧聚磷污泥,运行约40 d,最大释磷量、最大聚磷量和最大除磷量分别可达到77.2、89.4、25.0 mg/L,表现出较强的聚磷能力;第2阶段采用厌氧/缺氧/好氧的运行方式驯化反硝化聚磷污泥,运行60 d,缺氧聚磷量占总聚磷量的百分比呈上升趋势.硝化污泥经过100 d的驯化可去除约50 mg/L的氨氮,硝化率基本稳定在98.5％以上.硝化速率本符合零级动力学方程,比硝化速率常数为0.0024h-1;好氧聚磷速率和缺氧聚磷速率基本符合一级动力学方程,速率常数分别是0.377、0.740 g/(L·h-1).利用驯化培养成功的反硝化聚磷污泥和硝化污泥进行了A2N-SBR试验,结果表明:在进水COD、氨氮和磷分别为188.0、54.8、7.25 mg/L时,去除率分别为93.5％、76.7％和94.1％,驯化培养的双污泥具有良好的脱氮除磷效果.     

NO3-、NO2-作为生物除磷最终电子受体的研究初探

论述了生物除磷过程中以NO3^-、NO2^-作为最终电子受体时，厌氧条件下释磷规律，缺氧条件下PO4^3--P的去除效果以及缺氧段NO2^--N的变化情况．得出结论：亚硝酸盐在一定程度上可以充当生物除磷的最终电子受体；以亚硝酸盐为电子受体，缺氧段的反硝化率要大于以硝酸盐为电子受体的情况；高浓度亚硝酸盐会抑制反硝化聚磷茵的厌氧释磷，而且这种抑制作用不是瞬间的，至少会持续一段时间。     

连续流双污泥同步除磷脱氮系统的微生物学研究

目的考察双污泥同步除磷脱氮系统稳定期的主要微生物种类、数量和特性.方法利用电镜、特殊染色法、平板分离技术和一系列的生化试验对系统内硝化池、缺氧池内的微生物进行了观察和分离鉴定.结果硝化菌总数为9.5×106cfu/mL,共分离出5株硝化菌;反硝化菌总数为4.5×105cfu/mL,共分离出5株反硝化菌,通过吸磷试验发现,肠杆菌科的两株菌(LB3和LB5)和假单胞菌属的菌株(LB4)的吸磷能力较强20h后的吸磷量达到了3.32mg/L、4.64mg/L和2.74mg/L,弧菌科的菌株(LB2)和气单胞菌属的菌株(LB8)的吸磷能力较弱,20h后的吸磷量仅为1mg/L和1.24mg/L.结论反硝化聚磷污泥和普通好氧聚磷污泥在性状上极为相似,内源物质PHB和聚磷有着相同的变化规律;硝化池内填料表面形成了稳定的生物膜,硝化细菌成为优势菌群;分离得到的5株反硝化菌可认为是反硝化聚磷菌.     

硝酸盐氮对反硝化除磷的影响及过程控制

针对南方地区低碳城市污水的特点,探讨了ρ(NO_3~- -N)及其投加方式对DPB反硝化除磷的影响,并利用在线监测技术提出相应的优化控制策略.结果表明,ρ(NO_3~- -N)过高或过低,均会降低DPB的反硝化除磷效率,为保证DPB的高效除磷效果,应投加适宜的ρ(NO_3~- -N);通过对V(ORP)与pH的在线监测发现,在反硝化除磷过程中,硝酸盐不足量时,pH在硝酸盐消耗完毕、缺氧吸磷结束时出现折点;NO_3~- -N足量时,pH在缺氧吸磷结束时出现平台区,pH可以指示反硝化吸磷情况,对工艺的运行工况进行优化控制.而V(ORP)未出现指示反硝化和缺氧吸磷结束的特征点,无法作为反硝化吸磷过程的控制参数;NO_3~- -N的投加方式不影响反硝化除磷效率,但随投加次数增加,尤其是连续低浓度投加的方式,更有利于提高脱氮效果,降低系统内NO_2~- -N的积累量.     

反硝化聚磷诱导过程中聚磷速率的变化特性分析

利用SBR系统按照厌氧-缺氧-好氧运行方式进行了不同条件下的反硝化聚磷试验，研究了不同电子受体种类及浓度对聚磷菌(PAOs)和反硝化聚磷菌(DNPAOs)行为的影响，试验结果很好的证实了PAOs中存在两类细菌：可利用NO3^-及DO作为电子受体的DNPAOs和仅可利用DO作为电子受体的non-DNPAOs，对厌氧-缺氧-好氧过程中，缺氧段和好氧段聚磷速率随时间的变化特点进行了分析和讨论。     

MBR-厌氧/缺氧交替工艺处理生活污水的试验研究

提出一种提高生活污水脱氮除磷的交替式厌氧／缺氧-膜生物反应器（A—A／A—M）工艺．该工艺由一个交替缺氧／厌氧反应池和内置膜过滤单元的好氧池组成．通过改变好氧池底部回流污泥流向使缺氧和厌氧环境在两个独立反应器（A和B）内依次形成，以实现同步缺氧反硝化脱氮、厌氧释磷及反硝化聚磷菌的部分吸磷等过程．好氧反应器采用连续曝气方式实现硝化、过量吸磷及膜污染的控制．结果表明：A—A／A—M工艺可以实现污染物的高效去除，对COD，TN，TP的平均去除率分别达到93％，67．4％和94．1％．     

电子受体对厌氧/好氧反应器聚磷菌吸磷的影响

为对聚磷菌有进一步的了解,以厌氧/好氧生化反应器中的聚磷菌为试验对象,研究了3种不同电子受体(O2、NO3-N、NO2-N)对聚磷菌吸磷效果的影响.结果表明:传统的厌氧/好氧生化反应器中存在有反硝化聚磷菌,且随着NO3-N质量浓度的不同,反硝化聚磷速率和总量也不同,而低水平的COD/TP将有利于反硝化聚磷菌的生长;此外,NO2-N也可参与聚磷菌缺氧吸磷反硝化的过程,但高质量浓度的NO2-N(本试验结果为≥95mg/L)将会对聚磷菌产生抑制作用.试验证实,以氧为电子受体的聚磷速率和聚磷总量明显高于NO3-N和NO2-N,但是,后二者的能耗、污泥产生量低于前者.     

A~2O工艺中的反硝化除磷及其强化

为研究A2O工艺中的反硝化除磷现象及影响因素,采用52.5L的A2O反应器处理实际污水.结果表明:正常运行的A2O工艺中存在反硝化除磷现象,在系统HRT为8h,污泥回流比为70%和内回流比为250%的情况下,A2O系统中缺氧区吸磷占总吸磷量的36%左右,序批试验表明,此时反硝化除磷菌占总除磷菌的35.4%.原水的C/N比越低,反硝化除磷的比例越高,但是过低的C/N比会导致TN去除率低下.将缺氧区和好氧区的容积比从1/1扩大到5/8,延长反硝化除磷反应的时间,TN去除率可从62%提高到70%左右,相比单纯提高内回流比更节能.强化A2O工艺中的反硝化除磷,为传统A2O工艺在处理低C/N比污水时提高脱氮除磷效率提供了一个新思路.     

多级厌氧、好氧、缺氧交替SBR工艺脱氮除磷试验启动研究

目的研究多级厌氧、好氧、缺氧交替SBR新型反应器进行脱氮除磷的启动过程.方法采用接种法培养活性污泥,注入待处理污水,固定装置运行周期,通过调整厌氧、好氧、缺氧时间分配和交替次数对SBR工艺脱氮除磷效果进行研究.结果SBR工艺的运行参数为厌氧（含进水）1.5 h→好氧2 h→缺氧1.5 h→好氧0.5 h→缺氧1 h→好氧0.5 h→静置沉淀1 h,好氧的总时间为3 h,缩短了2 h,节约了40%的曝气量.对COD、TN、TP的平均去除率均已高达97.34%、90.78%、92.14%.污泥容积指数SVI由接种污泥的198.1降至最终污泥培养驯化第Ⅳ阶段的71.结论温度控制在（23±2）℃条件下,采用接种法培养驯化活性污泥2个月就能完成污泥培养驯化,满足污水处理要求.     

改良型氧化沟脱氮除磷的正交试验研究

通过正交试验研究了溶解氧（DO）、污泥浓度（MLSS）、污泥回流比（R）对改良型氧化沟脱氮除磷效果的影响。极差分析结果表明,影响CODCr、TN、TP去除率各因素的重要性顺序分别为：DO〉MLSS〉R、DO〉R〉MLSS、MLSS〉R〉DO。方差分析结果表明,DO和MLSS对脱碳具有较显著的影响,DO对脱氮具有较显著的影响,MLSS、R对除磷具有较显著的影响。改良型氧化沟脱氮除磷的最佳运行工况为氧化沟缺氧区DO=0.3-0.5 mg/L、好氧区DO=2.0-2.5 mg/L,MLSS=5 000 mg/L,污泥回流比R=65%。     

硝酸盐对磷酸盐还原系统除磷效能的影响

通过改变进水硝酸盐浓度,考察了硝酸盐对缺氧和好氧两种不同氧环境下的磷酸盐还原系统除磷效能的影响。试验结果表明,硝酸盐对两种氧环境下磷酸盐还原系统的除磷效能影响显著。当进水硝酸盐浓度为105～160mg／L时有利于缺氧条件下的磷酸盐还原。而进水硝酸盐对好氧条件下的磷酸盐还原产生显著抑制作用,并且两者存在显著的负相关（R^2=0.9827）。这种差异主要是由于两种不同氧环境下,硝酸盐对微环境构造的影响不同而造成的。同时,不同浓度的进水硝酸盐还会影响反应器内的PH值,进而影响磷酸盐还原进程。结果表明,偏碱性（pH8左右）有利于两种氧环境下的磷酸盐还原。     

低温对污水生物处理过程的影响及改进措施

就低温对污水生物处理系统的硝化/反硝化进程、除磷过程、有机物去除和污泥沉降性等方面的影响,以及低温微生物的种类和特性进行分析,提出了若干条件下提高低温污水生物处理系统处理效能的改进措施.     

生物除磷技术新工艺及其微生物学原理

为解决在除磷与脱氮的联合工艺中,由于两过程所涉及的微生物在性质及最佳代谢条件上有较大差别,在同一处理流程中很难达到协调而稳定的运行的问题,在传统生物除磷工艺原理基础上,就新近发现的反硝化除磷技术新工艺及其微生物学原理、特点进行了重点介绍．反硝化除磷过程COD需求量最小,能量消耗最小,污泥产生量最小,高效能、低能耗,二次污染少。