潜水推流器在炼油污水中的应用

荆门石化污水处理场以氧化沟工艺运行为主,由于沟型的原因存在充氧与推流的矛盾,曝气转碟间距较长,氧化沟水平流速小于0.3 m/s,污泥沉底。氧化沟充氧与推流的之间矛盾必须通过潜水推流器来解决。氧化沟转碟只提供生化处理所需曝气量,而潜水推流器则起到泥水搅拌均匀、提供足够水平流速的作用。氧化沟增设潜水推流器投用后,不再发生污泥沉低的现象,水平流速大于0.3 m/s,沟内污泥混合均匀,溶解氧也由原4.0 mg/L降到2.0 mg/L,同时由于溶解氧和水平流速的满足。但潜水推流器投用后,一定程度上也破坏了原有生物相分布情况,需通过不断摸索使微生物适应新的生长环境。     

污水处理场奥伯尔氧化沟运行分析研究

奥伯尔氧化沟设备简单、投资省,抗高浓度污染物冲击负荷性能强,适用于工业废水比例高的污水。但是氨氮去除率等参数达不到原设计效果,文章分析了氧化沟污泥负荷、污泥浓度、溶解氧和污泥指数等工艺运行性能,为奥伯尔氧化沟处理石油化工工业废水和氧化沟实际运行管理提供一定理论依据。     

氧化沟工艺应用研究进展

简要介绍了氧化沟工艺的发展历程,总结了氧化沟工艺向着增加厌氧区和缺氧区,将曝气和推流功能分离以及优化溶解氧浓度等运行参数实现同步硝化反硝化(SND)和同步硝化反硝化除磷(SNDPR)等方向发展的趋势。同时指出需加强循环比对氧化沟内混合液流态、溶解氧扩散传质和脱氮除磷微生物种群分布等方面响应关系的研究,以便进一步提高氧化沟工艺的脱氮除磷效率,为其设计、改造、运行提供科学依据和理论指导。     

改良型Carrousel 2000氧化沟生物脱氮除磷效果分析

为考察某改良型Carrousel 2000氧化沟工艺生物脱氮除磷效果,提出保障出水达标优化建议,通过实际运行资料及污染物沿程变化取样监测,分析脱氮除磷主要影响因素。结果表明:该氧化沟工艺出水TN、TP浓度有超标风险。氧化沟中沿程DO的质量浓度为2~5 mg/L,存在过度曝气现象,且实际进水碳氮比为2~5,影响了缺氧区的脱氮效果,造成二沉池出水和回流污泥NO3--N浓度较高,导致厌氧区释磷效果差,影响生物除磷效果。建议采用间歇曝气技术对该污水处理厂进行优化运行,在提高污水处理厂脱氮除磷效果的同时降低能耗,减少运行成本。     

方形截面螺旋管内气液两相流动特性数值研究

采用CLSVOF多相流模型,结合标准k-ε湍流模型方程,对方形截面螺旋管内气液两相流动特性进行数值模拟,绘制了几种典型流型的流型图,并与相关文献中的实验结果进行对比;分析了截面含气率沿管圈周向的分布规律和平均截面含气率与容积含气率的关系;探究了不同流型压降的变化规律和湍流耗散率沿程变化规律;讨论了螺旋管不同壁面的表面摩擦系数与剪切应力的差异。     

改良型卡鲁塞尔氧化沟工艺在PTA废水处理中的工程应用研究

改良型卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟工艺是目前较常采用的废水生物处理工艺。本文以江苏省某新区污水处理厂实际运行的改良型Carrousel氧化沟工艺为案例,分别考察了溶解氧和污泥浓度对PTA废水的COD去除效果及脱氮效果,并对系统的沉降性能进行了分析。结果表明,采用以改良型卡鲁塞尔氧化沟为主体的二级生物处理工艺处理PTA废水时,当溶解氧值在1.8-2.85 mg/L范围内,COD去除率可达到80%以上,且在一定条件及污泥浓度范围内,MLSS值与COD去除率成正比关系。当DO值在1.7-2.9mg/L范围内,氨氮去除率可达到75%以上,且当污泥浓度在2100-2600 mg/L范围内,氨氮和总氮的去除率分别达到70%及60%以上。当控制DO值处于1.9-2.3mg/L范围内,污泥沉降性能较好,活性较高。SVI值保持在80-120mg/L范围内,SS去除效果良好,可维持在80-95%之间。     

氧化沟污泥膨胀控制技术研究

以实际氧化沟工艺污水处理厂为对象,研究了氧化沟污泥膨胀特性;以小试模拟试验系统为对象,分别研究了投加季铵盐、PAM和次氯酸钠以及调整运行工艺参数等对氧化沟污泥膨胀的控制效果。试验结果表明,实际污水处理厂的丝状细菌为微丝菌（Microthrix parvicell）;在连续投加50 mg/L的季铵盐2 d以后,污泥膨胀问题得到有效控制;用2 mg/L的PAM控制氧化沟污泥膨胀较适宜,较短的时间内即可有效控制;30 mg/g MLSS的次氯酸钠可以使处于膨胀状态的氧化沟系统快速得到控制;提高氧化沟的溶解氧含量和污泥负荷,有助于抑制污泥膨胀和丝状菌增殖。     

新型外循环厌氧反应器污泥沉降的数值模拟

结合EGSB及其它厌氧高效反应器的结构特征而开发的新型外循环厌氧反应器,在高上升流速下能有效控制污泥的流失,处理城市污水时获得了良好的效果。为了对新型外循环反应器的污泥沉降性能进行准确模拟和有效控制,利用质量平衡方程与颗粒污泥自由沉降理论,考虑沉降速率与浓度的关系,确定污泥沉降速率,从而建立了该反应器污泥沉降的弥散模型。对不同上升流速下的污泥浓度分布情况进行了模拟,其模拟结果与实测值吻合良好。然后纳入三相分离器分离效率（SE）的概念,实现了对出水SS的模拟,模拟数据的标准偏差小于6%。在确定污泥相对浓度的前提下,利用二次插值预测污泥层高度,结果表明不同上升流速的污泥层高度基本一致,但是同一高度不同上升流速的污泥浓度各不相同。     

连续流一体化氧化沟中好氧颗粒污泥培养初探

采用连续流一体化氧化沟处理校园生活污水,探讨其培养好氧颗粒污泥的可行性。结果表明,反应器经过19d的运行,即可培养出粒径为200~400μm、外形规则、结构密实的好氧颗粒污泥;好氧颗粒污泥的存在有利于反应器对COD、NH_4~+-N、TN、TP的去除;较高的污泥有机负荷和溶解氧浓度有利于好氧颗粒污泥的形成与稳定。     

厌氧氨氧化颗粒污泥的快速形成

以好氧硝化颗粒污泥与厌氧氨氧化生物膜作为接种污泥,在缺氧条件下利用EGSB反应器培养厌氧氨氧化颗粒污泥。根据反应器内污泥性状以及运行效果,随时调整反应器的进水基质浓度以及上升流速等关键控制因素,加快厌氧氨氧化颗粒污泥的快速形成。同时考察系统的脱氮效能、粒径分布、厌氧氨氧化颗粒污泥表面形态以及内部结构与微生物分布情况。反应器运行80 d后,培养出成熟的厌氧氨氧化颗粒污泥,平均粒径为0.556 mm;89 d时,总氮去除负荷达4.758 kg N·m-3·d-1。FISH表明颗粒污泥中厌氧氨氧化菌为优势菌种,同时SEM与TEM观察表明颗粒污泥是由多个小颗粒聚集形成,而且形状不规则,内部结构排列紧密。     

溶解氧对一体式膜生物反应器(IMBR)的影响

针对溶解氧(DO)和气水比对IMBR工艺出水效果的影响及能耗问题,从气水比对DO的影响和DO对COD与NH3-N去除效果的影响着手,探讨研究气水比、溶解氧以及污水处理效果之间的最佳工作点。试验结果表明,在ρ(MLSS)分别为4.23,4.09,3.70g/L的运行条件下,MBR的最佳运行气水比相应为35∶1,25∶1,17∶1;溶解氧变化速率随污泥浓度的下降而升高;DO的变化对COD的去除效果并不显著;在高污泥浓度下,DO的质量浓度保持在2.63～4.85mg/L之间时,氨氮的去除率随溶解氧浓度的上升而下降,氨氮去除率达90%以上;但DO浓度过低时,氨氮去除效果不佳。     

重力出流式膜生物反应器污泥浓度的优化控制

采用重力出流式膜生物反应器(Membrane Bioreactor, MBR)工艺对生活污水进行了实验研究. 重力出流式MBR是利用液位水头重力驱动出水,整个系统结构紧凑,操作简便. 结果表明,随着污泥浓度增大(3.9~18.4 g/L),同样的曝气强度对膜表面滤饼层的剪切能力降低,膜通量下降;污泥粘度从5.4 mPa×s上升到680 mPa×s,相应的污泥中的传氧系数与清水中的传氧系数之比a从0.89降到0.10. 因此,从提高膜通量、氧传递速率和降低能耗的角度出发,将MBR的污泥浓度控制在适当范围是非常必要的. 此外,当污泥浓度大于4.8 g/L,污泥浓度的提高对有机物的去除、硝化以及反硝化速率的提高没有明显的贡献. 因此,从MBR的处理能力和运行能耗的双重影响确定MBR的最佳处理污泥浓度值为4~6 g/L,在该浓度区间,生物反应器系统对冲击负荷有较好的抵御能力,同时系统的运行能耗也较低.     

好氧氨氧化生物膜内氧传质特性及影响因素

采用理论计算和实验测试相结合的方法,对流化床反应器中好氧氨氧化生物膜内溶解氧传质特性及影响因素进行了分析。建立了综合考虑反应-扩散-对流作用的一维模型,计算结果表明:溶解氧所能到达的生物膜厚度受渗流速度等因素的影响;增大渗流速度、扩散系数和进水底物浓度均可以提高膜内溶解氧浓度的最大值。建立了序批式流化床生物膜反应器,获得了高于80%的氨氮转化率,实现了好氧氨氧化生物膜的成功挂膜,获得生物膜厚度为0.1～0.3 mm,采用微电极测试了膜内溶解氧浓度。实验测试和模型计算结果表明,溶氧浓度沿生物膜厚度方向均呈现出抛物线形的不均匀下降趋势,且当扩散系数为2.2×10–4 m2/s和渗流速度为6.0 mm/s时,测试结果和计算数值具有较好的吻合度。     

新型AmOn反应器好氧区流场优化与实验研究

基于气升式环流反应器原理设计的新型AnOn反应器，是集传统氧化沟和二沉池工艺于一体，同时实现有机物去除、反硝化脱氮除磷、污泥回流以及泥水分离等功能的高效污水处理生化反应器。曝气装置是该反应器的核心部件，不但起到曝气充氧、紊动传质的作用，而且还是整个反应器内液相垂直流动的动力来源。本文借助CFD技术，对好氧区曝气方式改进前后流场特征进行模拟，分析不同流场情况对好氧区紊动传质及处理效果的影响。实验表明，双管曝气方式下，中间一道曝气管的曝气搅拌作用破坏了单管曝气方式下的循环涡流，使得液速和气含率分布更加均匀合理，好氧区流场更加有利于气液和液固传质，相同曝气量条件下污水处理效果得到很大加强。     

低流速厌氧-变速氧化沟中试营养物降解特征分析

基于水力变速节能理念,对配备有厌氧选择池的微孔曝气变速氧化沟中试系统的处理特征进行研究。当HRT为14 h、SRT为15d、水温为15~28℃、平均有机负荷为0.07 kg/(kg·d),DO质量浓度控制在0.6~1.0 mg/L的条件下,COD、NH_4~+-N和TN的各项出水水质指标均能达到GB 18918—2002中的一级A排放标准,TP能达到一级B排放标准,且部分时段能达到一级A排放标准,DO质量浓度通过PLC稳定在0.6~1.0 mg/L的供氧控制模式,同时也实现了曝气区低DO浓度及低流速和变速运行的节能模式。     

膜生物反应器处理印染废水的试验研究

通过对印染废水试验研究,使用一体式膜生物反应器(MBR)工艺处理该类废水,采用单因素试验优化工艺参数,并获得最佳工艺参数。试验结果表明,本MBR系统处理印染废水的最佳工艺条件是:污泥浓度5~10 g/L,溶解氧2~4 mg/L,污泥容积负荷0.7~0.8 kg COD/(m3·d),水力停留时间15~20 h,出水的COD去除率在90%上下。     

SBR处理高浓度氨氮废水的研究

采用SBR法对高浓度氨氮废水进行研究,研究过程主要考察了溶解氧、污泥量、pH、SVI对高氨氮废水中COD和氨氮去除率的影响.实验结果表明:pH值为7.2±0.2,MLSS为4 700 mg/L,SVI=50～ 70,DO=4.5±0.5mg/L时废水运行效果最好.     

低温非丝状菌活性污泥膨胀的控制措施

介绍了低温环境下城镇污水处理厂发生非丝状菌活性污泥膨胀的机理特征,以及对污水处理的影响;提出了通过SVI值、镜检、观感判断非丝状菌污泥膨胀的方法和解决措施。通过采取物化方法改良活性污泥组成结构提高其沉降性能,调整控制生化系统合适的MLSS、DO浓度、稳定进水量、内外回流比等工艺参数,能有效提高污泥的沉降性能,将SVI值由400 m L/g左右降至150 m L/g以下,达到理想的泥水分离效果,出水水质稳定达标。     

活性污泥系统比耗氧速率在线检测与变化规律

为了研究活性污泥微生物代谢活性和基质降解效率,建立了一种在线测量SBR工艺比耗氧速率(SOUR)的方法,并考察了活性污泥系统SOUR在有机物降解与氨氧化过程中的变化规律。结果表明:无论在恒定DO还是在恒定曝气量条件下,SOUR曲线上均先后出现了溶解性COD降解、氨氮氧化和内源呼吸3个阶段。由于异养菌竞争溶解氧相对于硝化细菌占据优势,导致先去除COD后氨氧化。当恒定DO为1.0mg·mL-1时,异养菌降解COD的SOUR为0.36mgO2.(gMLSS)-1.h-1;氨氧化过程中,硝化细菌的SOUR为0.18mgO2.(gMLSS)-1.h-1,当氨氧化结束时,SOUR骤降,该现象表明氨氮到NO2-阶段的氧化结束,此时系统应停止曝气,防止NO2-进一步氧化为NO3-,因此通过SOUR的指示作用可以实现短程硝化启动与维持。