MBR-SNAD工艺处理生活污水效能及微生物特征

为考察基于膜生物反应器(MBR)的同步亚硝化厌氧氨氧化反硝化(SNAD)工艺处理生活污水的可行性,在SNAD工艺稳定运行的MBR中逐步加入生活污水,同时微调曝气量及HRT等参数,考察生活污水中污染物的去除效果,通过物料衡算计算不同阶段反应器内的脱氮路径,同时通过克隆-测序技术分析了微生物种群特征.结果表明,MBR-SNAD工艺可以实现生活污水中C、N及SS的同时高效去除,总氮去除负荷达0.65 kg/(m3·d),出水氨氮小于5 mg/L;COD去除率达87%,出水COD小于50 mg/L;浊度去除率达99%,出水浊度在1 NTU以下,SS在10 mg/L以下,达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)的一级A排放标准.反应器中存在约12%的反硝化脱氮和88%的全程自养脱氮(CANON),实现了异养脱氮和自养脱氮的协同合作.好氧氨氧化菌、厌氧氨氧化菌和反硝化菌共存于系统内.MBR-SNAD是处理生活污水的适宜工艺.     

A-A^2/O工艺提质改造城市污水厂实践

某市D污水处理厂设计时执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中二级标准,无法达到现行标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标准对脱氮除磷的要求,且进水具有明显的低C/N特征,为此对污水处理系统进行了改造,新建生物选择池、厌氧池和缺氧池,结合原有的卡罗塞尔氧化沟组成A-A2O工艺,生物选择池可以消除硝化液对厌氧除磷的不利影响,提高后续A2O工艺的脱氮除磷效果,出水水质能稳定达标,该工程可以为老厂脱氮除磷工艺改造提供参考.     

污水处理CAST-MBBR工艺的模型构建与模拟

基于循环式活性污泥工艺（Cyclic Activated Sludge Technology,CAST）和移动床生物膜反应器（Moving-Bed Biofilm Reactor,MBBR），对浙江省某污水处理厂开展CAST-MBBR工艺的建模和模拟研究.针对工艺机制，将半经验生物膜模型嵌入活性污泥1号模型，描述CAST-MBBR除碳脱氮的生化过程，再与描述颗粒沉降过程的双指数模型复合，形成完整的CAST-MBBR工艺模型，并建立进水、出水水质与模型组分的转换方法.通过灵敏度分析筛选出对出水指标影响较大的关键性参数并进行调校.利用污水处理厂全年的实测进水、出水数据对校正后的模型验证，结果显示出水指标的模拟值与实测值总体吻合良好，表明该模型方法可有效应用于CAST-MBBR工艺的模拟.     

流化填料型A^2O工艺处理城市污水中试研究

目的研究厌氧一缺氧一好氧（A^2O）工艺对城市污水的去除特性．为已建污水处理厂的提标改造工程提供便于实施的工艺．方法将A^2O工艺与生物膜法结合,通过向反应器好氧池中投加聚氨酯流化填料强化脱氮除磷效率．结果经A。O工艺处理的系统出水COD质量浓度为33．1mg/L,NH4^＋-N质量浓度为4．56mg／L,TN质量浓度为14mg／L,TP质量浓度为0．43mg／L,好氧区对于TN的去除最高可达系统TN去除率的14．2％,好氧区内TN的流失说明系统中出现了明显的同步硝化反硝化现象．城市污水出水水质达到《城镇污水处理厂综合排放标准》一级A标准．结论A^2O工艺对于水质水量的变化具有较强的抗冲击负荷能力,投加填料后,即使在进水水质波动很大的情况下,系统对于水中污染物仍能保持很高的去除率,出水水质稳定．     

超滤膜为分隔膜的双室微生物燃料电池的产电特性

针对分隔膜对微生物燃料电池产电特性的影响问题,采用截留分子质量(MWCO)分别为4 ku、10 ku、30 ku和100 ku的4种不同超滤膜(UF)作为分隔膜材料进行了基础研究.通过SEM观察,各反应器阳极表面附着形态相同的产电微生物.阶段运行结果表明:4种UF膜中库伦效率最大为4.15%,功率密度最大为113.3mW/m3,内阻随截留分子质量的增大依次为UF(4 ku)211Ω,UF(10 ku)297Ω,UF(30 ku)157Ω,UF(100ku)241Ω;产电结束后各超滤膜MFC的阳极室出水COD均低于80 mg/L,对COD去除率均达到85%以上,出水pH几乎保持不变;采用聚醚砜材质的UF膜(30 ku)功率密度最大,内阻最小,产电性能最为优良.     

回流对间歇式A/O-MBR脱氮除磷影响的中试研究

为进一步提高佛山某污水厂(CASS工艺)出水水质使其达到中水回用标准,以该厂污水为对象进行中试规模研究,探讨回流比和回流方式对间歇式缺氧/好氧膜生物反应器（A/O-MBR）脱氮除磷的影响. 结果表明:回流方式和回流比对间歇式A/O-MBR去除CODCr和NH+₄-N效果无显著性影响,出水CODCr和NH+₄-N均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918—2002)一级A标准;回流比和回流方式对系统去除TN和TP的效果均有显著影响,连续回流且回流比较大(350 ％)时,系统对TN和TP的去除效果均较差;回流比为130 ％时,连续回流有利于系统对TN的去除,去除率可达（48.00±10.05）％,出水TN可达一级A标准;回流比为130 ％时,间歇回流更有利于系统对TP的去除,去除率可达（78.27±23.41）％,出水TP满足一级B标准．     

沸石颗粒填料固定床生物膜免曝气污水处理工艺

为降低污水处理能耗，利用沸石颗粒充当生物填料构建固定床生物膜反应器，通过序批式进水—排水的方式使反应器内填料表面生物膜处于交替厌氧—好氧环境，避免了传统污水处理曝气工艺所需的大量能耗，并能有效去除COD和脱氮。该工艺主要原理：在厌氧阶段（进水），污水与生物膜和沸石颗粒接触，聚糖菌（GAOs）将有机碳源转化为胞内聚羟基烷酸（PHAs），沸石吸附污水中的NH₄⁺-N。在好氧阶段（排水），通过聚糖菌、硝化菌和反硝化菌的共同作用，将沸石吸附的NH₄⁺-N转化为氮气，使得生物膜和沸石颗粒得以再生。沸石颗粒固定床生物膜反应器以活性污泥为接种污泥，在序批式厌氧—好氧交替运行模式下，2周内成功启动；长期运行中污水COD、NH₄⁺-N和TN去除率分别为87%、83%和83%，且出水中未检出硝态氮；长期运行后，反应器内生物膜菌群以Thauera、Candidatus competitivebacter、Nitrospira细菌属为主，它们是去除COD和脱氮的关键微生物。     

污水厂A/O除磷出水为基质的Anammox小试研究

为研究污水处理厂厌氧氨氧化(Anammox)工艺可行性,在实际生活污水处理厂中进行厌氧氨氧化工艺的小试实验.向污水厂A/O除磷工艺出水中投加亚硝酸盐作为基质,启动厌氧氨氧化滤柱.反应器启动成功后,进水改为A/O除磷和亚硝化工艺处理后的生活污水,观察厌氧氨氧化工艺实际工程应用的效果.结果表明,第106~144天,进水温度为15~20℃,最大出水氨氮和总氮质量浓度为4.1和13.4 mg/L,出水氮素满足国家一级A排放标准;第168~204天,反应器运行进入冬季,进水温度为12~15℃,采用延长水力停留时间的方法实现污水处理达标;第222~240天时,水温降低到10~12℃,在进水投加125 mg/L碳酸氢钠,总氮去除负荷提高了40%,最大出水氨氮和总氮质量浓度为1.4和13.6 mg/L,冬季出水氮素达标.在整个过程中滤柱生物膜厚度持续增加,最终达113μm,单位MLSS污泥厌氧氨氧化负荷大于5 kg/(kg·d),厌氧氨氧化工艺在市政污水处理厂高效稳定运行.     

FeSO4应用于SBBF强化除磷

序批式生物膜滤池(SBBF)是基于序批式生物膜法的改进污水处理新型工艺,针对SBBF处理城市污水的除磷的效果较差的弊端,通过直接投加FeSO₄ 7H₂O到反应体系实现协同除磷,使得该工艺能够较好地应用于污水脱氮除磷。Fe(Ⅱ)的投加量从0.03~0.3 mM进行协同除磷试验,结果表明0.2 mM的Fe(Ⅱ)投加可为有效投加量。进一步将0.2 mM的Fe(Ⅱ)在进水阶段后投加到反应体系,稳定运行1个月,发现出水的TP稳定保持在0.5 mg/L以下,而COD和氮的去除基本不受影响。COD、NH₄⁺-N、TN和TP的平均去除率分别为84.9%、83.2%、46.3%和88.2%。反应器出水的各项指标均稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A排放标准。     

城市污水生化处理后水中溶解性有机物的特性研究

采用XAD树脂分离技术和超滤膜法对青岛市某城市污水处理厂生物化学处理后出水中溶解性有机物（DOM）进行了分类分离,研究了出水中DOM的亲疏水特性及分子量分布规律,探讨了各类DOM组分与芳香度之间的关系.研究结果表明,在DOM中,酸性物质（包括过渡亲水酸性物质和疏水酸性物质）所占比例最高,占总溶解性有机碳（DOC）的79.8%,疏水非酸性物质的芳香度最高,并依疏水酸性物质、过渡亲水酸性物质、亲水性物质的顺序递减,且羰基、羧基、羟基、脂类对芳环的取代程度表现为亲水性物质〈过渡亲水酸性物质〈疏水非酸性物质〈疏水酸性物质;该污水处理厂二级出水中的DOM以小分子量有机物（相对分子质量小于1kDa）为主,其占总DOC的59.13%,表明水中腐殖酸类等难降解有机物质含量较高,增加了消毒副产物的生成势.因此,若该种水体需要深度处理时,应重点考虑提高对腐殖酸类等难降解有机物质的处理程度,确保回用水水质的安全性.     

改良型氧化沟工艺脱氮效果及特性参数的分析

通过对邯郸市某污水处理厂实际运行效果的监测分析,发现该厂改良型氧化沟工艺对氮的去除率较低,出水不能满足排放标准的要求.通过脱氮效果分析,研究了该氧化沟在正常运行条件下溶解氧、污泥浓度和流速的分布变化特征.结果表明,氧化沟脱氮效果欠佳的主要原因是溶解氧不足,无法形成好氧区域;污泥浓度过高直接消耗沟内大量溶解氧;流速不够严重影响了溶解氧的传递.因此,有效地控制污泥龄和加强沟内的混合推动力是提高脱氮能力的关键.     

Performance of the Full-scale Loop Hybrid Reactor Treating Coal[KH-*1] Gasification Wastewater under Different Recirculation Modes

This paper aims to investigate the simultaneous removal efficiencies of both COD and nitrogen in a single reactor treating coal gasification wastewater (CGW). A novel loop hybrid reactor was developed and operated under different recirculation modes in order to achieve simultaneous removal of refractory compounds and total nitrogen (TN) in a full-scale CGW treatment plant. Mid-ditch recirculation was superior to other operational modes in terms of the NH₃-N and TN removal, resulting in a TN removal efficiency of 52.3%. Although the system achieved equal COD removal rates under different recirculation modes, hydrophobic acid (HPO-A) fraction of effluent dissolved organic matter (DOMef) in mid-ditch recirculation mode accounted for 35.7%, compared to the proportions of 59.2%, 45.3% and 39.4% for the other modes. The ultraviolet absorbance to dissolved organic carbon ratio test revealed that effluent under mid-ditch recirculation mode contained more non-aromatic hydrophilic components. Furthermore, appropriate recirculation and anoxic/oxic (A/O) partitions were also demonstrated to remove some refractory metabolites (phenols, alkanes, aniline, etc.), which reduced the chromaticity and improved the biodegradability.     

Performance of the Full-scale Loop Hybrid Reactor Treating Coal Gasification Wastewater under Different Recirculation Modes

This paper aims to investigate the simultaneous removal efficiencies of both COD and nitrogen in a single reactor treating coal gasification wastewater( CGW). A novel loop hybrid reactor was developed and operated under different recirculation modes in order to achieve simultaneous removal of refractory compounds and total nitrogen( TN) in a full-scale CGW treatment plant. Mid-ditch recirculation was superior to other operational modes in terms of the NH3-N and TN removal,resulting in a TN removal efficiency of 52. 3%.Although the system achieved equal COD removal rates under different recirculation modes,hydrophobic acid( HPO-A) fraction of effluent dissolved organic matter( DOMef) in mid-ditch recirculation mode accounted for35.7%,compared to the proportions of 59. 2%,45. 3% and 39. 4% for the other modes. The ultraviolet absorbance to dissolved organic carbon ratio test revealed that effluent under mid-ditch recirculation mode contained more non-aromatic hydrophilic components. Furthermore,appropriate recirculation and anoxic / oxic( A/O) partitions were also demonstrated to remove some refractory metabolites( phenols,alkanes,aniline,etc.),which reduced the chromaticity and improved the biodegradability.     

厌氧附着膜膨胀床处理生活废水的研究

文章利用厌氧附着膜膨胀床（AAFEB）反应器处理生活废水。选择合适的活性污泥和活性炭载体,在60d内反应器启动挂膜完成。实验表明,此反应器能够有效的去除生活废水中的有机物,出水水质良好,反应器运行稳定。通过稳定床层膨胀率在10％-20％,研究水力停留时间（HRT）和温度对CODCr去除率的影响,得到该反应器的最佳工艺条件为,HRT8h,温度控制在28℃,在此工艺条件下,CODCr的去除率在85％以上,BOD5的去除率在73％以上,且SS的去除率在75％以上。     

进水碳氮比对UCT-MBR工艺运行效能及膜污染的影响

采用UCT型浸没式膜生物反应器处理合成市政污水,考查了ρ(COD)/ρ(TN)对该工艺在营养物去除效能及膜污染方面的影响.结果表明:UCT-MBR工艺抗冲击负荷能力强,ρ(COD)/ρ(TN)对COD去除效能几乎无影响,平均去除率保持在89.9%;在ρ(COD)/ρ(TN)为7.3时,TN和TP的去除率达到最高,分别为90.27%和92.4%.同时发现,ρ(COD)/ρ(TN)由3.2增加到7.3时通过同步硝化反硝化的脱氮率、缺氧除磷率分别由1.6%、7.94%提高到27.9%、44.91%.ρ(COD)/ρ(TN)的增加改变了脱氮途径,加速了膜污染速率.有机容积负荷的增加和溶解氧的降低是引起膜池通过同步硝化反硝化脱氮的主要原因,同时也影响着污泥的理化性质与代谢产物.由于胞外聚合物比污泥质量浓度和溶解性微生物产物的质量浓度在同步硝化反硝化的条件下增加,导致了污泥成分中颗粒与溶解性成分修正污染指数值均有所增加,从而使得污泥的可滤性恶化.在相同气水剪切力的背景下污泥粒径尺寸由于溶解氧的降低而略有下降.此外对附着在膜表面的生物膜的反硝化脱氮量与膜污染速率的相关性也进行了评估.     

不同盐度对SBR工艺氨氮去除效果的影响

采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟含盐废水,利用醋酸钠作为碳源,当DO为0.3-0.5 mg/L、温度为35±1℃、pH为7.5-8.5时,考察NaCl和KCl两种盐度对SBR工艺氨氮去除效果的影响。结果表明,当SBR反应器中无盐度添加的废水时,通过30 d的驯化,活性污泥系统氨氮去除率稳定在90%以上;SBR反应器中添加NaCl和KCl含盐废水,当NaCl盐度增加至15 g/L时,出水氨氮高于10mg/L;当KCl盐度增加至20 g/L时,出水氨氮低于5 mg/L。当NaCl盐度为10 g/L时,SBR反应器达到90%以上的氨氮去除率所需的驯化时间为3 d,相同KCl盐度下SBR反应器达到90%以上的氨氮去除率需要2 d的驯化时间。     

二级处理出水中DOM在粉煤灰改性SAT系统中的去除

为进一步改善土壤含水层处理(SAT)系统对城市污水处理厂二级处理出水中溶解性有机物(DOM)的去除效果,在传统SAT系统中以不同的混合比例及填充方式加入粉煤灰对其进行改性,并通过紫外254^nm处吸光度(UV²⁵⁴)、溶解性有机碳(DOC)、比紫外吸收值(SUVA)及三维荧光光谱(EEM)技术对二级处理出水中三卤甲烷(THMs)前体物在粉煤灰改性SAT系统中的去除情况进行探讨．粉煤灰改性SAT系统对二级处理出水中的UV254、DOC、SUVA及三卤甲烷生成势(THMFP)的去除效果优于传统SAT系统．粉煤灰添加量的增加能大幅度提高SAT的处理效果,但会影响土壤中微生物的活性,故有效结合粉煤灰的吸附性与土壤层的生物降解作用可提高SAT的处理效果．量化的荧光强度数据表明,粉煤灰改性SAT系统可有效去除二级处理出水中以络氨酸类芳香性蛋白质、腐殖酸及富里酸类物质为主的THMs前体物．     

Advanced treatment of biologically pretreated coking wastewater by intensified zero-valent iron process(IZVI) combined with anaerobic filter and biological aerated filter(AF/BAF)

Experiments were conducted to investigate the behavior of the sequential system of intensified zero-valent iron process(IZVI) and anaerobic filter and biological aerated filter(AF/BAF) reactors for advanced treatment of biologically pretreated coking wastewater. Particular attention was paid to the performance of the integrated system for the removal of chemical oxygen demand(COD), ammonia nitrogen(NH3-N) and total nitrogen(TN). The average removal efficiencies of COD, NH3-N and TN were 76.28%, 96.76% and 59.97%, with the average effluent mass concentrations of 56, 0.53 and 18.83 mg/L, respectively, reaching the first grade of the national discharge standard. Moreover, the results of gas chromatography/mass spectrum(GC/MS) and gel permeation chromatography(GPC) analysis demonstrated that the refractory organic compounds with high relative molecular mass were partly removed in IZVI process by the function of oxidation-reduction, flocculation and adsorption which could also enhance the biodegradability of the system effluent. The removal efficiencies of NH3-N and TN were achieved mainly in the subsequent AF/BAF reactors by nitrification and denitrification. Overall, the results obtained show that the application of IZVI in combination with AF/BAF is a promising technology for advanced treatment of biologically pretreated coking wastewater.     

生物絮凝吸附/生物接触氧化处理城市污水研究

通过试验研究了生物絮凝吸附强化一级处理/生物接触氧化法组合工艺处理城市污水的效果,并就污泥负荷对处理效果的影响进行了分析。试验结果表明:在Q=1.5 m3/d,再生池DO=2 mg/L,絮凝吸附池的搅拌强度60 r/min,DO=0.2 mg/L,污泥浓度MLSS=1000 mg/L,污泥回流比为60%,生物接触氧化池的气水比为5:1,系统污泥龄在15 d时,组合工艺对污染物的总体去除效果良好,且稳定可靠,可以使除磷以外的所有指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准,其强化一级处理段COD和SS的平均去除率可高达72%和76%,并且对氮也有明显的去除效果,大大减轻了后续处理的负荷。