DE型氧化沟生物脱氮除磷工艺及氧化沟容积计算

本文从氧化沟的起源，运行方式，技术发展提出ＤＥ型氧化沟，并分析了ＤＥ型氧化沟脱氮除磷的工艺特点，又根据国内氧化沟的设计经验提出如何计算ＤＥ型氧化沟的容积。     

T型氧化沟的生物除磷脱氮机理及效果分析

生物脱氮是指利用微生物将含氮化合物中的氮转化为氮气，它分为硝化和反硝化两个过程．生物硝化作用是指在好氧条件下，微生物将氨氮氧化成硝酸盐；生物反硝化是指硝酸盐在缺氧的条件下，被微生物还原为氮气的过程．生物除磷是指利用聚磷菌一类的微生物，在一定条件下过量地从外部环境摄取磷，并将磷以聚合的形态贮藏在菌体内，形成高磷污泥，通过排泥达到从污水除磷目的．T型氧化沟由Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三沟组成，三沟可以交替工作，按6个或8个阶段运行．通过不同时段调整转刷的转速，满足除磷脱氮所需条件．Ⅰ，Ⅲ两沟兼有缺氧、厌氧、沉淀功能，可作为硝化反应(曝气)池，又可作为反硝化反应池，具备同时去除COD，BOD及除磷脱氮效果．邯郸市东郊污水处理厂采用T型氧化沟工艺，多年的运行结果表明：平均NH３-N的去除率为93.8％，平均TN的去除率为64.4％，总平均去除率达79.1％，平均磷的去除率为77％左右，T型氧化沟工艺省去了二沉池及污泥回流装置，有较好的除磷脱氮效果，且易于实现自动控制，适宜我国气候温和、水温不大高的地方推广使用．     

氧化沟脱氮除磷强化途径

针对氧化沟脱氮除磷过程特点,分析了氧化沟脱氮除磷强化过程,探讨了氧化沟脱氮除磷适宜环境条件,从如下四个方面提出了改善氧化沟脱氮除磷性能的途径和方法:(1)安排合适的曝气器、进水口、出水口、回流口位置,将氧化沟反应区段构建成倒置A2/O脱氮除磷工艺;(2)将氧化沟设计成立面水流循环的形式,尽可能在沟渠内构建一个较严格的厌氧区段;(3)确定适当的供氧量,避免供氧量不足造成氨氮硝化与吸磷不充分;避免供氧过度导致碳源被大量消耗影响反硝化、溶解氧浓度偏高影响厌氧释磷;(4)确定适宜的氧化沟水力工作条件、供氧方式。     

A2/O+MBBR系统的快速启动及反硝化除磷特性

本研究针对A2/O +移动床生物膜反应器 (A2/O + MBBR) 双污泥系统,考察启动过程的污泥特性和反硝化除磷特性,建立系统的快速启动策略。研究结果表明：启动过程21 d完成,污泥结构稳定且具有较好的污泥沉降性和生物活性;SVI值在95 mL/gMLSS以下,反硝化聚磷菌(DNPAOs)占聚磷菌(PAOs)的百分比从接种污泥时的10.87%增加到25.46%。在平均进水C/N为3.44的运行条件下,A2/O + MBBR系统可实现有机物、氮、磷等污染物的同步高效去除,稳定运行阶段出水COD、NH4+-N、TN和PO43--P浓度分别为38.5,1.15,14.2,0.15 mg/L,COD、TN和PO43--P去除率分别为82.23%,74.72%和96.80%。DO、pH和ORP等实时控制参数的联合调控有利于促进系统的快速启动和稳定运行。     

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.     

末端间歇曝气A2/O工艺处理低碳氮（磷）比生活污水

为提高A2/O工艺处理低碳氮(磷)比污水的同步脱氮除磷效率,使出水达到GB18918—2002一级A标准,采用2种模式A2/O工艺处理实验废水.模式1为投加填料的A2/O工艺,反应器在优化工况tHR=8.2 h、污泥回流比R=80%、硝化液回流比r=250%~300%、ρ(DO)=1.5~0.5 mg/L条件下运行,出水TP质量浓度仍超标.模式2为模式1的改良——末端间歇曝气填料A2/O工艺,好氧段后增设1个间歇曝气段,并改变污泥回流和排泥方式,系统在长污泥龄tSR=22.3 d、A2/O段优化工况、间歇曝气段tHR=4 h、曝气周期1 h(曝气1 min(ρ(DO)=0.3~0.5 mg/L)、沉淀59 min)的条件下,COD、NH4+-N、TP和TN的平均去除率分别达87.8%,99.1%,95.5%和90.8%,出水亚硝化率在70%以上,污泥中反硝化除磷菌与聚磷菌比达95.65%.系统实现了短程硝化反硝化途径的氮磷同步去除,出水满足国家一级A标准.     

A/O工艺实现城市污水半亚硝化与生物除磷

城市污水半亚硝化是实现其厌氧氨氧化的基础和关键步骤,但相关研究甚少,为此,利用A/O反应器处理实际城市污水,研究实现半亚硝化的可行性及其对生物除磷的影响.结果表明:A/O反应器可实现稳定的亚硝酸盐积累,积累率约为85%;通过调整水力停留时间可控制A/O反应器出水NO2--N/NH4+-N在1.0左右,满足厌氧氨氧化对进水水质的要求;温度和溶解氧质量浓度的波动会导致亚硝酸盐积累的破坏.实现半亚硝化的稳定后,A/O反应器除磷稳定性变差,可能与出水游离亚硝酸质量浓度(FNA)增加有关.     

聚合铝铁强化A~2/O系统脱氮除磷研究

为了考察聚合铝铁强化A2/O除磷系统的处理效果和聚合铝铁对A2/O工艺生物系统的影响,实验模拟A2/O系统,并在其曝气池前段投加聚合铝铁,通过改变聚合铝铁的投加量,研究在不同投加量下,聚合铝铁强化A2/O除磷系统对TP,TN,COD的去除效果.并采用气相色谱法,分析检测反应器内污泥的PHA含量,研究聚合铝铁对聚磷菌的影响.结果表明:聚合铝铁对生物除磷有一定的影响,在该试验条件下,聚合铝铁的投加量为4mg/L(以Al计)进水时,系统对磷去除效果最好;同时聚合铝铁的投加也有助于TN和COD的去除.总磷去除率并不是随着聚合铝铁药剂的投加量增加而增加,而是由化学除磷和生物除磷共同作用决定.     

内循环对Orbal氧化沟系统生物脱氮除磷的影响

试验采用实际生活污水,利用改进的Orbal氧化沟中试系统(其中,氧化沟主体容积460L),在低溶解氧条件下研究了内循环对系统的影响,实现了良好的脱氮除磷效果.增加内循环回流比,可以增强系统对氨氮负荷的抗冲击能力,提高脱氮效果,但是除磷效率降低.考虑COD、氮和磷等指标,控制系统内循环回流比为1,可得到良好的处理效果.对系统进行物料平衡计算,结果表明,聚磷菌约吸磷0.18 mg P/mg COD,与文献值接近.试验发现,系统中存在着反硝化聚磷菌(DPAOs),其比吸磷速率为13.2 mg P/(g VSS·h),根据缺氧与好氧比吸磷速率之比计算DPAOs约占总PAOs数量的23%.     

进水负荷对A2/O连续流系统运行效能及微生物中功能菌群的影响

为深入探讨进水负荷对A²/O系统的影响,本文采用A²/O连续流系统,对比研究了不同COD和磷负荷条件下系统对氮磷的去除效果,并通过检测胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)组分变化,追踪活性污泥菌群结构演替规律,揭示了不同负荷下活性污泥系统内在响应机制.结果表明：高浓度的进水COD和磷负荷更有利于优势菌群富集,该阶段优势菌属有Nitrospira、Dechloromonas和Ferruginibacter,更有利于实现更佳的脱氮除磷效果,当COD和磷负荷降低后,EPS产生菌Ferruginibacter、Terrimonas和Thauera的相对丰度明显减少,EPS的总量也减少,其中胞外聚合物中蛋白质(protein,PN)的含量增加,多糖(polysaccharide,PS)却减少.     

复合高级氧化法处理聚丙烯酰胺

为处理聚驱采油废水中的聚合物,研制出可工业放大的新型多光源化学反应器,并采用O3/H2O2/UV联用技术,于此反应器内对聚丙烯酰胺(PAM)溶液进行降解研究,考察影响降解PAM速率的主要因素.结果表明,该反应体系对PAM有较好的去除率,且在任何特定反应条件下,PAM的降解速率均与PAM的质量浓度成正比.O3与H2O2均有最优投加量,当O3超过最优投加量时,表观速率常数不会有所增加,而H2O2一旦超过最佳投加量,表观速率常数会迅速下降,当H2O2投加量大于27.8 mg/min时,O3/H2O2/UV法降解PAM的表观速率常数甚至低于O3/UV法.并且表观速率常数随光辐射强度的增大而增大,随pH的增大而减小.     

卡罗塞氧化沟的硝化工艺控制

本文结合水处理实例,详细介绍了卡罗塞氧化沟采用A/O法生物处理工艺去除氨氮的控削措施.结果表明,可有效控制氨氮超标现象.     

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%。     

DE型氧化沟的脱氮、除磷过程

通过对西安市北石桥污水净化中心DE型氧化沟不同断面、不同水深处的水质指标测定分析，了解到沟内的混合液基本上处于完全混合状态，氧化沟高效率脱氮除磷的原因在于高浓度、高活性污染对水中污染物的迅速吸附和沟内污泥的高度稳定性。     

亚硝酸盐氮对生物除磷系统的影响

为全面评价亚硝酸盐氮对生物除磷系统的影响,采用两个SBR系统,模拟厌氧/好氧及厌氧/缺氧(以硝酸盐氮为电子受体)除磷系统,分别考察亚硝酸氮对二者的影响.结果显示:亚硝酸盐氮对好氧除磷系统的影响远大于缺氧除磷系统,亚硝酸盐氮对好氧和缺氧除磷在每克挥发性悬浮固体加入0.88和6.72 mgNO 2--N时会对生物活性产生抑制.同时发现在以硝酸盐氮为电子受体的反硝化除磷基础上采用逐渐增加亚硝酸氮质量浓度的方法驯化聚磷污泥,可以增加污泥对亚硝酸盐氮的适应性,并最终可以选择亚硝酸氮作为唯一电子受体吸磷,但其除磷效率低于以氧和硝酸盐氮为电子受体的除磷系统.     

碳源对低温A2O工艺反硝化除磷的影响

为丰富低温污水脱氮除磷途径并了解碳源对A2O工艺反硝化除磷的影响程度,采用单独的乙酸钠、丙酸钠及其混合物对A2O工艺处理低温污水时厌氧释磷与缺氧反硝化吸磷过程进行研究.结果表明,在水温为10～12℃、HRT为8 h、污泥回流比为50%和硝化液回流比为150%～250%的条件下,不同碳源时厌氧释磷与缺氧吸磷速率差异较大....     

在Cu/Al2O3催化剂上用C3H6选择性催化还原NO的研究

NOx和SO2是环境污染的主要污染源，但国内外对NOx的治理还比较落后，仍然没有找到技术上合理、经济上可行的治理方案。NO是NOx的主要成分。随着人们对环保的重视和对环境质量要求的提高，NO的治理也愈来愈受到重视。研究了以Al2O3为载体，Cu做活性组分用烃类气体（C3H6）选择性地催化还原NO.通过NO的转化率说明了在各种条件下催化剂的活性。并且利用了SEM、XRD等先进的表征手段对Cu／Al2O3催化剂的作用效果进一步作了分析和论证。说明了在Cu／Al2O3催化剂上用烃类气体选择性催化还原NO是可行。