长期低负荷运行对污水生物除磷的影响

长期低负荷运行是导致城市污水处理厂生物除磷效率降低的主要原因。低负荷下的好氧延时曝气使聚磷菌细胞内的聚 β -羟基丁酸 (PHB)含量下降 ,导致磷的吸收速率和吸磷量下降 ,从而无法有效地吸收细胞外的磷酸盐合成聚磷 ,最终丧失生物除磷能力。通过有效地调整曝气系统不仅可以降低运行费用 ,而且可以保证生物处理系统的稳定性 ,提高生物除磷的效率。     

除磷工艺中厌氧释磷和好氧吸磷的影响因素

通过静态试验考察除磷菌的厌氧释磷和好氧吸磷情况。在厌氧状态、低有机负荷率的条件下,污泥释磷的速率随有机负荷率的升高而增加,但当有机负荷率超过一临界数值0.12gSCOD/gMLSS后,有机负荷率不再成为释磷菌厌氧释磷的限制性因素。此外,试验考察了硝态氮的存在对厌氧释磷和后续好氧吸磷的影响,发现硝态氮的存在不利于除磷菌的厌氧释磷从而限制了在后续好氧状态下的吸磷效果。同时,考虑了溶解氧浓度对除磷菌好氧吸磷的速率影响。     

曝气量对SBRI艺同步脱氮除磷的影响研究

为了达到同步脱氮除磷的目的,采用SBR反应器处理模拟生活污水,在厌氧／好氧／缺氧（AOA）的运行方式下,研究了曝气量对系统脱氮除磷效果的影响。试验结果表明,当曝气量为28L／h时,系统对氮、磷及COD的去除效果均较佳;为避免发生二次释磷,应使缺氧段末期的NO3^- -N浓度〉2．5mg／L;系统对NH4^＋ -N的冲击负荷有很好的抵抗能力;采用pH、ORP对系统进行实时控制,可获得较好的脱氮效果,并降低了能耗。     

曝气量对SBR工艺同步脱氮除磷的影响研究

为了达到同步脱氮除磷的目的,采用SBR反应器处理模拟生活污水,在厌氧/好氧/缺氧(AOA)的运行方式下,研究了曝气量对系统脱氮除磷效果的影响。试验结果表明,当曝气量为28L/h时,系统对氮、磷及COD的去除效果均较佳;为避免发生二次释磷,应使缺氧段末期的NO3--N浓度>2.5mg/L;系统对NH4+-N的冲击负荷有很好的抵抗能力;采用pH、ORP对系统进行实时控制,可获得较好的脱氮效果,并降低了能耗。     

间歇曝气、连续流生物膜反应器的除磷效能

针对连续流生物膜法除磷效能低的问题,开发了基于间歇曝气、回流富磷污水的连续流生物膜反应器(CIBFR),并考察了溶解氧、负荷、间歇曝气工况对其除磷效能的影响.在温度为20℃、溶解氧为5.5 mg/L、负荷为2.2 kg/( m3·d)、间歇曝气工况为厌氧3h/好氧6h以及进水COD和P043--P平均浓度分别为280和3.10 mg/L的条件下,出水COD和PO34- -P平均浓度分别为76和0.67 mg/L,去除率分别为72.9％和78.5％.     

交替曝气时间对两级生物滤池除磷的影响

交替曝气时间是影响新型两级生物滤池工艺除磷效果的关键因素。在四种不同的厌氧／好氧交替曝气时间下,考察了该工艺对TP的去除效果。试验结果表明：交替曝气时间为12h时除磷效果最好,对TP的平均去除率为80．18％,平均出水TP为0．94mg／L,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准;厌氧释磷的最佳反应时间是9h,好氧吸磷的最佳反应时间是6h,除磷率最高可达87．65％。     

分段进水A/O工艺强化脱氮除磷研究

为解决传统工艺同步脱氮除磷效率低的问题,采用分段进水A/O工艺处理高氨氮浓度生活污水,考察了在低COD/TN值(平均为3.8)条件下曝气量和协同化学除磷对系统去除COD、氨氮、TN和TP的影响.在0.7、0.5和0.3 m3/h三种曝气量条件下,系统对COD的去除效果稳定,平均去除率分别为87.97％、90.72％和91.27％;在曝气量为0.5 m3/h的条件下,通过对各好氧区DO浓度的优化分配,对氨氮的去除率达到了95％以上,并且由于发生了好氧反硝化,对TN的去除率明显高于其他两种工况;在碳源成为脱氮除磷限制因素的条件下,平均除磷率分别为31.76％、32.84％和44.49％,通过同步投加聚合氯化铝和硫酸铝的复配药剂,出水TP浓度基本达到了0.5 mg/L.     

EBPR系统中微生物群落结构及其除磷效能分析

以西安市采用不同工艺的三个污水处理厂为研究对象,对其除磷效果进行测定,利用荧光原位杂交技术(FISH)对污泥中的聚磷菌、聚糖菌和总细菌的数量和分布特征进行分析。结果表明,厌氧释磷速率为2.81~11.03 mgP/(gVSS·h),厌氧过程中吸收单位质量乙酸的释磷量为0.098~0.345 mg。好氧吸磷速率为3.03~13.58 mgP/(gVSS·h),缺氧吸磷速率为1.93~4.48mgP/(gVSS·h),缺氧、好氧吸磷速率的比值为33.02%~71.91%。污泥中聚磷菌占总细菌的比例为0.43%~5.34%,聚糖菌的比例为0.16%~10.08%。聚磷菌和聚糖菌在活性污泥絮体中的分布状态存在明显差异,聚磷菌主要以菌胶团形式存在,而聚糖菌则均匀分布于絮体中。     

SBR工艺脱氮除磷研究进展

概述了SBR脱氮工艺中的同步硝化/反硝化，亚硝化脱氮现象，讨论了影响SBR除磷的碳源，聚磷菌与非聚磷菌竞争，pH值，好氧曝气，污泥龄，水力停留时间等因素，并对SBR工艺中脱氮与去除之间的相互影响进行了探讨，最后给出了可以同时脱氮除磷的一种SBR运行方式。     

曝气量对侧流除磷分段进水SBR脱氮除磷的影响

针对低碳源生活污水(COD/TN5,COD180 mg/L)的脱氮尤其是除磷效果差的问题,通过控制污泥外循环侧流除磷、分段进水、好氧/缺氧交替运行的SBR工艺的曝气量,实现了碳源的合理分配,获得了良好的脱氮除磷效果。控制曝气量为3.57 m3/(h.m3),在进水COD、氨氮、TN、TP平均浓度分别为121、29、31.4、4.6 mg/L的条件下,对各污染物的去除率分别为86%、98.6%、61.7%、93.6%。研究还发现,通过污泥外循环强化厌氧释磷可破坏聚磷菌的贮磷平衡,1次/d的污泥外循环侧流除磷不但保障了系统的除磷效果,还简化了侧流除磷工艺的运行过程。     

Simultaneous P and N removal in a sequencing batch biofilm reactor: insights from reactor- and microscale investigations

A sequencing batch biofilm reactor (SBBR) with well established enhanced biological phosphate removal (EBPR) was subjected to higher ammonium concentrations to stimulate and eventually implement simultaneous nitrification. Changes of activity and populations were investigated by a combination of online monitoring, microsensor measurements and fluorescence in situ hybridisation (FISH) of biofilm sections. Nitrification and nitrifying bacteria were always restricted to the periodically oxic biofilm surface. Both, activity and population size increased significantly with higher ammonium concentrations. Nitrification always showed a delay after the onset of aeration, most likely due to competition for oxygen by coexisting P accumulating and other heterotrophic bacteria during the initial aeration phase. This view is also supported by comparing oxygen penetration and oxygen uptake rates under low and high ammonium conditions. Therefore, simultaneous nitrification and phosphorus removal in a P removing SBBR appears to be only possible with a sufficiently long oxic period to ensure oxygen availability for nitrifiers.     

无外加碳源SBBR脱氮工艺及其控制方法研究

为提高脱氮效果并实现利用内碳源进行反硝化,开展了SBBR（以好氧-缺氧方式运行）处理生活污水的脱氮研究.在好氧阶段,SBBR中的生物膜能创造缺氧微环境并吸收、储存碳,实现了同步硝化反硝化,降低了硝态氮的浓度;在缺氧阶段,可利用内碳源实现剩余硝态氮的反硝化.溶解氧浓度的大小对好氧时间、好氧剩余硝态氮浓度和缺氧反应时间有较大影响,因而可以利用在线检测的DO作为曝气量控制参数.DO、pH和ORP值的变化具有规律性,反映了生物脱氮过程中耗氧和供氧、产酸和产碱、氧化和还原过程的变化.为准确判断好氧和缺氧反应过程的终点,并减少控制的滞后时间,建议以pH值的＂氨谷＂和ORP的＂硝酸盐膝＂作为主控制特征点分别指示硝化和反硝化的终点,而以ORP的＂氨肘＂和pH值的＂硝酸盐峰＂作为参考或辅助控制特征点.     

悬浮填料SBBR处理生活污水的运行工况优化研究

采用自行设计的悬浮填料序批式生物膜反应器(SBBR)对生活污水进行了脱氮除磷试验研究。结果表明,在常温下该反应器的最优运行工况为:瞬时进水、厌氧3h、曝气5h、沉淀20min、出水10min。当反应器在此工况下运行时,对COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为95.00%、95.76%、72.16%、97.45%,出水COD、NH3-N、TN、TP均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准。     

投加有效微生物强化SBR和SBBR除污效果的研究

将有效微生物（EM）富集培养液分别引入序批式反应器（SBR）和序批式生物膜反应器（SBBR）,构成新型的EM—SBR和EM—SBBR污水处理系统,以不接种EM的SBR和SBBR为对照,分别考察了各反应器的除污效果。结果表明,当EM在SBR中形成稳定的优势菌群后,可显著提高活性污泥的浓度,并可改善污泥的沉降性能;EM—SBR在曝气时间为4 h时对COD和NH4^＋-N的去除率均大于94%,EM—SBBR对COD和NH4^＋-N的去除率比对照组均高出7%左右;EM—SBR因菌种随出水流失造成除污效果下降而需要周期性投菌,EM—SBBR因附着性生物膜的存在有效减少了菌种的流失量,从而使其投菌周期较EM—SBR的大为延长,EM—SBBR除污效果周期性下降的主要原因为菌种退化。     

序批式生物膜法处理微污染河水的效果

采用序批式生物膜法处理实际河道中的微污染原水,考察了不同气水比下对污染物的去除效果和陶粒载体上生物膜的特征.结果表明:系统启动速度快,9 d后对污染物的去除率即达稳定;稳定运行时对COD<,Mn>、浊度和NH<,4><'+>-N的平均去除率分别为33.7%、83.4%和84.3%;气水比为4:1时,对COD<,Mn>和NH<,4><'+>-N的容积去除率分别为61.1和83.9 g/(m<'3>·d);此外,系统还具有较强的抗冲击负荷能力.生物膜构造均匀、极薄且致密;PCR-DGGE分析表明,相对于河道底泥和反应器内部松散的沉积物而言,该生物膜具有种群更丰富和多样的特点.     

序批式生物膜法的脱氮除磷功效研究

采用序批式生物膜工艺进行了处理广州地区城市污水的脱氮除磷试验研究，结果表明：在碳、氮、磷比例失调（碳量偏低）的情况下，达到了既去除有机物又能脱氮除磷的效果，出水BOD5、COD分别为6．0～9．8、12．7～35．5mg／L，而TN、NH3-N、TP分别在14．8、4．0、0．5mg／L以下；磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提；DO浓度会影响好氧段的磷吸收速率，但不影响磷的去除量；在好氧运行初期发生了同步硝化反硝化，其去除的总氮约为15％。     

序批式生物膜反应器的生物膜特性研究

通过扫描电镜对具有除磷功能的序批式生物膜反应器中生物膜的形态结构进行了观察，并考察了容积负荷、曝气量和厌氧循环水量对生物膜量的影响。结果发现，生物膜主要由微生物及其胞外多聚物组成，大量的微生物及其胞外多聚物相互连结，形成稳定的缠结结构。平均每片填料上附着的生物膜质量为4．088g，挥发性生物膜质量与生物膜干质量的比值为0．861，表明活性生物量较高。填料上的生物膜量主要受曝气量和厌氧循环水量的影响，而容积负荷对填料上的生物膜量基本没有影响。     

榨菜综合废水好氧生物处理工艺的选择试验

针对榨菜综合废水呈高盐、高氮磷、高有机物浓度的水质特征,对两级SBR与单级SBBR反应器处理榨菜废水的效能进行了研究.结果表明:在温度为20℃、有机负荷为1.0 kg-COD/(m3·d)、DO为5 ms/L、反应器运行工况为进水(0.25 h)/曝气(11 h)/沉淀(0.5 h)/排水(0.25 h)的条件下,SBBR反应器能够使榨菜综合废水达标排放,而两级SBR工艺则不适宜处理榨菜综合废水.