循环式活性污泥法工艺运行效果及优化控制方案

介绍了某污水处理厂循环式活性污泥法(CAST)工艺运行情况。生化池由生物选择区及主反应区组成,因此可有效去除COD,出水COD平均为29.5 mg/L,去除率90.7%。提出了以延长回流时间、增强生物选择区污泥混合强度和末端DO含量控制的脱氮除磷优化的控制方案,停止曝气后,增加硝化回流时间0.5～1 h,曝气池末段DO的质量浓度控制在1.5～3.0 mg/L时,系统有较好的TN去除效果,出水TN、NH_4~+-N的质量浓度平均分别为10.1、0.805mg/L,去除率分别为69.9%、96.3%。通过改变除磷药剂投加位置和加药系统自动化改造来优化除磷,节省了药剂费用,实际投加量为1.88 t/d,出水TP的质量浓度平均为0.345 mg/L,去除率93.8%。     

物化/生化法在氧化沟功能提升中的应用

把物化/生化协同除磷技术用于氧化沟功能提升,达到不对原工艺做大的改造的情况下提高磷的去除率。实验结果表明:氧化沟好氧区投加液体聚磷硫酸铁(PPFS)后,对COD、NH4+-N和TN的去除效果略有提升,TP去除率从70%提高到92%,出水TP低于0.5 mg/L,去除效果稳定,最佳投加量为0.05 mL/L(75 mg/L)。能够实现投加少量化学絮凝剂达到出水目标,且对生化污泥没有明显的消极影响。     

同步化学除磷对A~2O性能影响及微生物特性研究

为强化厌氧-缺氧-好氧(A~2O)工艺深度处理城市污水中的TP,满足GB 3838-2002的地表IV水体要求(TP的质量浓度0.3 mg/L),采用FeSO_4作为同步除磷研究,考察Fe盐同步化学除磷对A~2O工艺脱氮除磷性能和污泥沉降性能的影响,并解析该过程的微生物群落特性。结果表明,Fe~(2+)投加可保证出水TP的质量浓度0.3 mg/L,且对COD的去除效果和去除速率影响较小;且同步化学除磷可改善脱氮性能和污泥沉降性能。Fe盐投加对Bacteroidetes的影响较小,Saccharibacteria和Acidobacteria的丰度在Fe盐投加后显著下降,Actinobacteria菌群随着Fe盐投加组运行时间的增加。     

多点化学强化除磷对改良型A~2/O工艺脱氮除磷的影响

采用化学除磷工艺处理城市污水,重点对比研究了单点与多点化学强化除磷工艺对TP与氮素去除效果的影响。结果表明,对于单点化学除磷工艺,PAC存在除磷极限,过量投加会造成药剂成本增加,对TP指标的控制无明显积极作用;采用多点化学强化除磷工艺,出水TP质量浓度能降至0.08 mg/L左右,去除率高达98.5%以上,相比单点化学除磷工艺而言,浓度下降了74.3%,下降趋势明显;基于本实验所采用的8种多点化学强化除磷工况,较为优化的A点PAC投加量为20 kg/km3,B点PFS投加量为17.5 kg/km3,该工况下,出水TP平均质量浓度为0.16 mg/L,TN平均质量浓度为9.17 mg/L,NH3-N平均质量浓度为0.20 mg/L,显著优于一级A排放标准,相比原工况,全年可节约107余万元的除磷剂费用,且出水TP与氮素指标能实现更加稳健的控制,有效促进了成本与水质的双赢。     

连续曝气生物膜反应器同步脱氮除磷实验研究

为进一步提高生物处理工艺脱氮除磷效果,采用连续曝气生物膜反应器对生活污水进行了实验研究,分析了污染物去除效果和主要影响因素。结果表明,在HRT=3 h的条件下,将DO的质量浓度控制在2 mg/L可取得较好的同步脱氮除磷效果,出水NH_4~+-N、TN、TP的质量浓度和COD分别为2.83、11.9、0.56 mg/L和24.7 mg/L。在HRT=3 h、ρ(DO)=(2±0.2) mg/L的条件下,提高进水碳氮比可进一步优化同步脱氮除磷效果,COD/ρ(TN)=8时,NH_4~+-N、TN、TP去除率分别为92%、77.6%、85.4%。     

一体化活性污泥法（Unitank）工艺同步加药除磷试验

针对一体化活性污泥法（Unitank）I艺除磷效果不稳定的问题,对比三氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铝和复合铁铝四种药剂的同步化学除磷效果,分析了药剂投加量对出水总磷（11P）、浊度和pH的影响。通过技术经济分析可知,复合铁铝是Unitank工艺同步化学除磷最经济有效的药剂,其最佳投药量为173．3mg／L,TP去除率为80．1％,出水TP为0．37mg／L,处理成本约为0．067元／gP。     

改良A~2/O-MBR工艺深度生物脱氮除磷中试研究

为强化A~2/O-MBR工艺的生物脱氮除磷效果,以河北省某城镇污水处理厂旋流沉砂池出水进行中试,对工艺进行工况调整和运行条件优化。探究工况优化后的污染物处理效果及碳氮比、回流比、回流方式对出水水质的影响。运行结果表明,在不投加除磷药剂,膜池回流至好氧池250%,好氧池回流至缺氧池200%,缺氧池回流至厌氧池30%条件下,该组合工艺出水COD为21.01 mg/L,NH_3-N、TN、TP平均质量浓度分别为0.53、8.03、0.04 mg/L,水质稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)准Ⅳ类(ρ(TN)≤10 mg/L)。优化后的A~2/O-MBR工艺同步生物脱氮除磷的最佳C/N比(COD/TN)为6～7,该工艺在生物除磷方面有显著的效果,适用于污水处理厂准Ⅳ类地表水提标改造工程。     

城市污水处理厂后置化学除磷优化控制探讨

文章通过分析确定昆山某厂后置化学除磷的优化控制宜采取流量比例控制的方式,并通过实验小试及生产实验确定了该厂生物除磷及同步除磷的最低处理目标,即将二沉出水TP控制在1.2 mg/L以下。实验结果表明在二沉出水TP不高于1.2 mg/L,且80%以上为PO3-4时,后置化学除磷PAC的最佳投加量为8 mg/L,最大不宜超过10 mg/L,此条件下对TP的去除率不低于50%。     

絮凝剂聚磷硫酸铁的生物-物化协同除磷研究

向改良型氧化沟工艺中投加新型絮凝剂聚磷硫酸铁(PPFS),研究其生物-物化协同除磷效果。结果表明,在氧化沟内投加15 mg/L的PPFS时,协同作用较明显,系统对TP、COD、NH4+-N和TN的去除效果均较好,出水TP的质量浓度在0.5 mg/L以下,因此PPFS的优化投加量为15 mg/L,最佳投加点为氧化沟(好氧段)。投加PPFS可改善污泥的沉降性能,且对污泥活性没有不良影响,产生的物化污泥量也很少。     

臭氧催化氧化-曝气生物滤池深度处理炼油废水的试验研究

根据某炼油废水二级生化出水的水质水量特点,采用臭氧催化氧化-曝气生物滤池对炼油废水生化出水进行了试验研究。考察了臭氧投加量、p H对臭氧催化氧化单元COD去除效果的影响,确定了该单元最佳臭氧投加量和最适宜pH,同时考察了pH对曝气生物滤池单元COD和NH_3-N去除效果的影响。结果显示,系统控制进水COD/O_3比=2∶1,pH在7~8,COD在150~250 mg/L,NH_3-N在21.6~59.9 mg/L的水质条件下,该系统不但能够稳定去除COD,且能够高效地去除NH_3-N,COD平均出水浓度为44.1 mg/L,NH_3-N平均出水浓度为2.07 mg/L,出水水质指标完全达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准。     

A~2O/A-MBR工艺在污水处理厂中的应用

介绍了污水处理厂A~2O/A-MBR工艺的概况、工艺流程、主要工艺设计参数,确定了主要控制指标为TN、TP含量和COD。分析了工艺技术特点和运行数据,生化池采用两点式方式进水,并增加后缺氧段,保证了COD去除效果和脱氮除磷效果,出水COD年均27.6 mg/L,去除率91%。提出了回流控制和DO含量控制的脱氮优化策略,当硝化回流体积比控制在150%~200%,膜池污泥回流体积比控制在250%~320%,曝气池末段DO的质量浓度控制在1.5~2.5 mg/L时,系统有较好的TN去除效果,出水TN、NH3-N的质量浓度年均分别为9.98、0.780 mg/L,去除率分别为66.8%、96.1%。通过改变除磷药剂投加位置来优化除磷,实际投加量为1~1.5 t/d,出水TP的质量浓度平均低于0.20 mg/L,去除率96.8%。     

精确除磷加药控制系统模型在宿迁市某污水厂的应用

污水处理厂仅生物除磷无法实现出水总磷达标排放，则需要辅助化学除磷。针对在化学除磷工艺中人工过量加药的问题，研究化学除磷优化控制策略，建立精确除磷加药控制系统。构建了精确除磷加药控制算法模型，通过序批式试验可知，通过投加聚合硫酸铁浓度为30～80 mg/L，化学除磷过程中TP(Total Phosphate)去除率可实现40%～80%，进水过量投加系数为3.98(gFe/gp)。使用精确除磷加药控制系统和人工加药同期数据对比，高密池出水OP(orthophosphate)值范围控制0.21～0.26 mg/L，出水水质TP值低于0.3 mg/L，满足出水水质TP指标。平均每月除磷药剂节省25.9 t，平均每月除磷剂成本降低28%，吨水除磷剂成本节省0.011元/t。本研究中污水处理厂化学除磷控制的优化方法，可为其他污水处理厂的改造提供参考依据。     

AO-MBR平板膜装置冬季同步启动特性探讨

利用AO-MBR中试装置开展同步启动研究,拟为新建MBR污水处理工程同步启动提供理论依据。试验结果表明,冬季同步启动期间的微生物增殖较慢,AO-MBR装置启动过程较慢,反应器运行后期出水中COD和TP均优于一级A排放标准,但出水NH_3-N和TN浓度较高。另外,在未投加化学除磷药剂的情况下,同步启动期间反应器出水TP浓度均处于较低水平,这主要是由于微生物的增殖活动同化了大量的磷元素。选取运行期间的某个时间段,经过理论计算得知,同步启动期间微生物同化作用去除的磷元素占总去除量的75.6%。建议通过增大曝气量等方式营造适宜硝化菌生长的环境,提高系统的硝化效果,为AO-MBR冬季高效同步启动提供技术支持。     

高原地区MBR一体化曝气优化与脱氮除磷研究

针对高原地区MBR一体化技术脱氮除磷效果不佳与系统运行关键参数方面存在的问题,以贵州草海一座采用MBR技术的污水站为对象,探究运行优化曝气量以及运行4个月的脱氮除磷效果。结果表明,缺氧区、好氧区的优化曝气量分别为20、120 m~3/h,该曝气量工况下COD、NH_4~+-N、TN、TP去除率分别为93.72%、95.87%、69.32%、88.57%。在优化曝气工况运行下,3-6月份出水COD和NH_4~+-N、TN、TP的质量浓度平均分别为10.96 mg/L和1.76、10.51、0.36 mg/L。出水TN含量在3月份出现2次超标,TP含量在3月份出现3次超标,其余指标均可达到GB18918-2002的一级A标准。可为采用MBR工艺的污水处理厂在低温低压低氧环境运行提供参考。     

悬浮陶粒流化床处理城镇生活污水处理厂尾水

应用新型悬浮陶粒流化床工艺处理城镇生活污水处理厂尾水进行了中试,结果表明,在进水体积流量0.88m~3/h、悬浮陶粒流化床滤速7 m/h、石英砂柱滤速7 m/h、气水体积比1:1工况下,进水NH_4~+-N的质量浓度4.92~5.92mg/L时,砂滤出水NH_4~+-N的质量浓度1.0 mg/L;通过化学强化除磷和高锰酸钾预氧化进一步去除TP和COD,在悬浮陶粒流化床前投加PAC 40 mg/L,进水TP的质量浓度达1.13 mg/L时,砂滤出水TP的质量浓度0.3 mg/L,TP去除率达80.53%,在流化床前投加PAC后TP的去除率比后投加平均高8.79个百分点;投加3 mg/L高锰酸钾预氧化后,进水COD的28.50~38.71 mg/L时,砂滤出水COD为13.88~21.49 mg/L,平均去除率46.97%,比没有投加时平均去除率提高了14.60个百分点。上述实验出水水质指标达到GB 3838-2002的Ⅳ类水乃至Ⅲ类水标准。     

不同水处理工艺在污水处理厂中的应用

介绍了无锡某城市污水处理厂正在运行的CAST工艺、倒置A~2/O工艺、一体化MBR工艺的基本情况,工艺流程及核心单元的设计。总结了3种工艺的技术特点,通过对历史运行情况的总结,针对性地提出了不同工艺的优化运行方案。通过对近2年的水质化验数据的分析,比较了3种工艺对COD、NH_4~+-N、TN和TP的去除效果。结果表明,倒置A~2/O工艺和一体化MBR工艺对污染物的去除效果优于CAST工艺,且前2种工艺处理污水均能100%达标排放,出水COD平均低于26.1 mg/L,NH_4~+-N、TN、TP的质量浓度分别低于0.445、7.69、0.194 mg/L,优于设计标准,且具有更好的脱氮除磷功能。而在日常运行过程中,CAST工艺出水NH_4~+-N、TN和TP存在超标风险。     

改性粉煤灰强化A~2/O-DMBR处理农村生活污水

通过2组平行对比实验,重点考察改性粉煤灰对A~2/O-动态膜生物反应器处理农村生活污水的影响,并进行相关性分析。结果表明,投加改性粉煤灰对农村生活污水的脱氮除磷有强化作用,可以实现COD、TP、TN和NH4+-N的同步去除,比不投加改性粉煤灰去除率分别提高8.54个、22.1个、4.64个、4.87个百分点,出水污染物含量达到GB18918-2002的一级A标准;投加改性粉煤灰与TN、NH_4~+-N去除率的相关系数有显著性,与COD、TP去除率的相关系数有高度显著性。可为农村生活污水处理的工程实践提供参考。     

蚯蚓生态滤池-人工湿地组合装置低温下处理畜禽废水

采用蚯蚓生态滤池/人工湿地的组合装置对畜禽废水进行处理,考察在冬季低温条件下,装置对畜禽废水中的COD、TN、TP、NH_4~+-N的去除效果。结果表明,在蚯蚓生态滤池蚯蚓密度为7.45 g/L,人工湿地基质为活性炭的条件下出水水质为佳,组合装置对TP、TN、COD、NH_4~+-N的平均去除率分别为87.07%、43.06%、72.12%、87.43%,部分出水TN含量和COD达到GB 18918-2002一级排放B类标准,TP、NH_4~+-N含量部分达到GB 18918-2002二级排放标准。进水NH_4~+-N、TP含量与去除量之间线性关系较强,进水COD和TN含量与去除量之间有一定相关的线性关系。组合装置具有对畜禽废水处理效果良好、工艺简单、维护方便等特点。     

膨胀床反硝化滤池用于污水深度处理中试研究

以珠三角流域某污水处理厂一、二期混合出水为研究对象,采用中试规模的膨胀床反硝化滤池工艺进行深度处理,并针对滤池特性优化反冲洗方式。结果表明,膨胀床反硝化滤池对污水中的TN、COD、TP均具有良好的去除效果,当进水TN的质量浓度在20～25 mg/L外加50 mg/L乙酸钠作碳源时,出水TN的质量浓度低于11 mg/L;在滤池中投加50 mg/L的聚合氯化铝微絮凝过滤除磷,出水TP的质量浓度低于0.4 mg/L,稳定达到GB 18918-2002的一级A标准,满足污水处理厂提标改造要求。     

垂直流填料床逐级增氧池一体化生物膜反应器性能应用研究

采用旁路回流逐级曝气的增氧工艺,设计了一种垂直流填料床逐级增氧池一体化生物膜反应器,维持了高密度生物膜,对污染物进行多级好氧深度处理。填料床分别以不同粒径阳离子改性陶粒、凹凸棒土烧结粒、海绵钢渣为填料,在好氧条件下,实现高效生物脱氮、化学除磷,有效避免了脱氮与除磷过程中不同微生物对碳源的竞争,反应器在第10天启动成功,具有挂膜速度快、体积小、生物量大、曝气效率高且脱氮除磷效果良好的特点。模拟低C/N污水COD为90~100 mg/L,TN、NH_4~+-N、TP进水质量浓度分别为20~24、18~20、5~8 mg/L。经过60 d稳定运行结果表明,HRT为6 h时,出水COD为1.8 mg/L,TN、NH_4~+-N、TP出水质量浓度分别为1.5、1.2、0.2 mg/L,对模拟污水COD、TN、NH_4~+-N、TP的去除率分别可达98.2%、92.1%、93.2%、97.8%。出水水质均达到城镇污水处理厂污染物排放标准的一级A排放标准,同时达到地表水环境质量标准的Ⅳ类水质标准。