低碳源污水的强化反硝化除磷研究

针对低碳源生活污水(COD/TN值<5,COD<200 mg/L)脱氮除磷效果差的问题,设计并运行了一套具有强化反硝化除磷功能的反应器。该反应器结合污泥外循环侧流除磷、剩余污泥碱解技术,并强化反硝化吸磷功能,采用好氧/缺氧交替运行方式。结果表明:在进水COD、TN、NH3-N、TP平均浓度分别为151、31.37、24.80、5.72 mg/L,C/N、C/P平均值分别为4.81、26.99的情况下,系统具有稳定的脱氮除磷效果,出水COD、TN、NH3-N、TP平均浓度分别为20.63、13.25、0.68和0.10 mg/L,平均去除率分别为86.31%、57.80%、97.26%和98.18%。     

容积负荷对同步脱氮除磷工艺处理效果的影响

采用SBR工艺结合污泥外循环侧流除磷的方法处理低碳源城市污水(COD/TN值5,COD200 mg/L),考察了容积负荷对其处理效果的影响。结果表明,容积负荷对COD、TP去除效果的影响不明显,但对去除TN的影响较大。当容积负荷为0.19、0.30 kgCOD/(m3·d)时,出水TN浓度能稳定达到一级A标准;当将容积负荷提高到0.40 kgCOD/(m3·d)时,反应器脱氮效果变差,出水TN浓度不能达标。综合考虑,当容积负荷为0.30 kgCOD/(m3·d)时,系统的处理效果较好,对COD、TN、TP的去除率分别为85.3%、67.9%和98.3%。     

低碳源城市污水的低氧同步脱氮除磷研究

采用SBR工艺辅以污泥外循环厌氧释磷后排放富磷上清液的方法,对低碳源城市污水的脱氮除磷效果进行了研究.结果表明:降低曝气量、控制低DO状态可以减少碳源的有氧氧化程度,提高脱氮效果;回流至SBR反应器厌氧段的外循环释磷污泥,可以利用SBR系统的硝酸盐进行反硝化吸磷,保证了系统的除磷效果.对于COD<200 mg/L、COD/TN<5、COD/TP<25的低碳源污水,在SRT为60 d、曝气量为2.5 m3/(h·m3)、曝气段平均DO为0.2 mg/L的情况下,对氨氮、总氮、总磷的平均去除率分别为82%、61%、95%,出水水质达到了<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)一级B标准的要求.     

化学除磷比值对低碳源污水脱氮除磷的影响

为解决低碳源城市污水高效脱氮除磷及磷回收问题,开发了侧流A2O工艺,通过抽取不同量的厌氧池末端富磷上清液至化学除磷池,来研究系统的脱氮除磷效果及磷回收情况。结果表明,在无需增加额外碳源,进水COD为136～168 mg/L、NH3-N为32～40 mg/L、TN为36～45mg/L、TP为6～8 mg/L的条件下,当化学除磷比(富磷上清液抽取量与进水量之比)为10%～20%时,对TN和TP的平均去除率分别可达到95.7%、84%,其中,当化学除磷比为15%时,出水TP浓度可降至0.5 mg/L以下,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(》GB 18918—2002)的一级A标准;同时,回收磷量可达进水磷量的23%～29%,既实现了磷的可持续发展,又增加了污水厂的经济效益。     

环流式活性污泥/生物膜组合工艺的脱氮除磷性能

针对小城镇生活污水水质、水量波动大的特性,在融合侧流除磷技术的基础上,开发了一种新型环流式活性污泥/生物膜组合工艺(简称CASBS).采用该工艺处理校园生活污水,在进水COD为111～606 mg/L,NH3-N为14.9～63.9 mg/L、TN为17.4～75.2 mg/L、TP为1.23～15.81 mg/L的情况下,出水COD、NH3-N、TN和TP的平均浓度分别为22.5、1.07、10.1和0.39mg/L.研究发现,CASBS特有的生物膜和交错布设的曝气系统,在环流反应器中形成了相对稳定的膜好氧区和非膜缺氧区,CASBS系统特殊的运行方式使之具备了排放剩余污泥除磷、排放厌氧富磷污水侧流除磷以及反硝化除磷等多种除磷方式,缓解了生物脱氮除磷效果对进水水质的依赖,从工艺技术优化的角度使CASBS系统具有了较强的抗冲击负荷能力.     

LSP＆PNR工艺的脱氮除磷和污泥减量性能研究

在工艺调控的基础上，发现限氧曝气、连续流A／O工艺在长污泥龄条件下融合外排厌氧富磷上清液的侧流除磷技术可以解决污泥减量工艺对氮、磷去除能力低的问题，以此为基础开发了具有脱氮除磷功能的污泥减量LSP＆PNR工艺。应用该工艺处理校园生活污水的试验结果表明，在SRT=50d、DO=0．5～1．5mg／L以及进水COD=332～420mg／L、NH，-N=30～40mg／L、TN=34～51mg／L、TP=6～9mg／L的条件下，出水COD≤23mg／L、NH3-N≤3．2mg／L、TN≤17mg／L、TP≤0．72mg／L；表观污泥产率为0．155gMLSS／gCOD。研究还发现，在LSP＆PNR工艺中同步硝化反硝化是最主要的脱氮形式，约占反硝化脱氮总量的60％；代谢BOD，的需氧量为1．38～1．57kgO2／kgBOD5；进入化学除磷池的侧流液量相当于处理水量的10％～15％。     

双污泥反硝化除磷工艺处理生活污水的中试研究

为了探索双污泥反硝化除磷工艺(A2N工艺)的实际运行效果,采用好氧段为活性污泥法的A2N工艺处理无锡某污水处理厂的曝气沉砂池出水.中试结果表明:A2N工艺对COD、TP、磷酸盐、氨氮具有较好的去除效果,出水平均浓度分别为21.6、0.19、0.04和2.73 mg/L,对COD、TP和氨氮的平均去除率分别为80.8%、89.9%和89.3%;进水TN平均为28.8 mg/L,出水平均浓度为12.6 mg/L,平均去除率为55.95%;设置后曝气池确保了出水磷酸盐和氨氮的达标排放,而且通过吹脱氮气,还提高了反硝化聚磷污泥的沉降性能.     

一体式膜生物反应器的脱氮除磷效能研究

采用一体式膜生物反应器处理城市生活污水,考察了不同溶解氧浓度下的脱氮除磷效果.结果表明,在低溶解氧条件下,膜生物反应器在有效去除有机物的同时还取得了较好的脱氮除磷效果.当控制反应器内溶解氧为0.5 ms/L左右时,进水COD为342～2 500 mg/L.出水COD平均为31.71 mg/L,对COD的去除率可达95%以上;进水TP为4.08～31.45 mg/L,出水TP70%.当溶解氧>2 mg/L时,进水COD为161.3～453.4 mg/L,出水COD为8.32～21.9 mg/L,去除率最高可达99.08%;进水TN为22.52～57.9 mg/L,出水TN为16.3l～24.49 mg/L,对TN的去除率大多为30%～40%;进水TP平均为4.48 mg/L,出水TP大部分在1.0 ms/L以上,去除率为48.07%～93.22%.     

活性污泥外循环 SBR系统的生物除磷能力

通过试验发现生物系统用排除剩余污泥方式除磷的能力有限，当进水TP≥5mg/L时要保证出水TP≤0.5mg/L是困难的。采用活性污泥外循环方式对释磷的污泥进行回流，通过提高SBR系统污泥浓度的方式来提高除磷能力的试验表明：当MLSS＝5g/L、循环污泥量＝1／8系统污泥总量时，在进水TP≤11mg/L、TN＝45mg/L的情况下仍能保证出水总磷达到一级排放标准，而且该系统出水NH3－N≤3.6mg/L，对总氮去除率≥86％，同时获得了最佳的除磷和脱氮效果。     

DO对A/O同步脱氮除磷工艺的影响研究

采用A/O同步脱氮除磷工艺处理模拟城市污水,考察了好氧段DO浓度对该工艺处理效果的影响.结果表明,好氧段DO浓度对系统脱氮除磷效果的影响显著,当DO控制在1.5mg/L左右时,系统的处理效果最佳,可实现同步硝化反硝化和反硝化除磷,对NH4+-N、TN、TP、COD的去除率分别为99.12%、94.61%、92.85%、96.10%,平均出水NH4+-N、TN、TP、COD分别为0.25、0.68、0.5和10 mg/L.     

短程反硝化除磷系统的驯化及除磷特性研究

依据反硝化除磷(DBP)原理,采用批式试验,以城市污水为处理对象,研究了以NO_2~-为电子受体的反硝化除磷菌的筛选与富集,并对其反硝化除磷性能进行了考察.结果表明:NO_2~-对传统EBPR系统的抑制作用明显高于以NO_3~-为电子受体的反硝化除磷系统;对以NO_3~-为电子受体的反硝化除磷污泥用NO_2~-进行驯化,经过52个周期,缺氧吸磷量由0.3 mg/L升高到9.1mg/L,短程反硝化除磷系统驯化成熟;驯化成熟的短程反硝化除磷系统仍能以氧和NO_3~-作为电子受体进行吸磷并维持较高的吸磷速率,以亚硝酸盐为电子受体的除磷菌占总除磷菌的58.82%,说明短程反硝化除磷菌存在于传统除磷系统中,且能够很好地利用氧和硝酸盐为电子受体进行反硝化除磷.     

利用反硝化聚磷菌实现城市污水处理同步高效除磷、脱氮工艺技术的研究

论述了当前污水生物脱氮除磷技术与工艺的研究现状及存在问题,介绍了建设部课题"利用反硝化聚磷菌实现城市污水处理同步高效除磷、脱氮工艺技术的研究"的研究意义、研究目的及项目特色,对主要的研究结果和应用领域进行了阐述。     

污水生物除磷模型研究进展

阐述了生物除磷ASM2d及扩展模型、ASM3及扩展模型、Johansson模型以及生物除磷代谢模型的各自特点。ASM3将贮藏组分引入到所有微生物中，EAWAG的bio-P模块引入生物除磷过程对经校核的3号模型进行扩展。Johansson提出的模型包括特定的有机氮和有机磷组分，它不是ASM2d的扩展，其思想可移植到ASM2d中。生物除磷的代谢模型需要较少的动力学参数，比较有影响的是Smolder模型，Kuba、Filipe、Mumleitner、Brdjanovic等人在其基础上进行修正和扩展，提出了完整的生物除磷代谢模型。     

反硝化除磷的生物化学代谢模型

基于Delft科技大学和活性污泥法动力学模型（ASM2D）推出的反硝化除磷生物化学代谢模型，从生物除磷的计量学和动力学两方面介绍了反硝化除磷过程一系列复杂的生化反应机理。反硝化除磷与传统好氧除磷的生化反应机理非常相似，两种除磷模式的许多化学计量学和动力学方程可以通用；好氧除磷动力学所涉及的一部分参数同时也适用于反硝化除磷动力学；两者最大的区别就是氧化单位NADH2所吸收的磷酸盐量（P／NADH2）不同。引起两者P／NADH2值不同的最根本原因在于：以氧气作为电子受体和以硝态氮作为电子受体，消耗单位NADH2所产生的ATP量不同。在An／ASBR反硝化除磷系统中，测得该值为1．0molATP／molNADH2，此值较An／OS-BR型好氧吸磷系统降低了40％左右。     

BCFS-生物除磷新工艺

BCFS工艺是在帕斯韦氧化沟（Pasveersloot）与UCT工艺及原理的基础上开发的生物除磷氮新工艺，它由5个功能相对专一的反应器组成，通过控制反应器之间的3个循环来优化各反应器内细菌的生存环境，具有污泥产率低、除磷脱氮效率高（均大于90％）等特点，其出水总氮＜5ml／L，正磷酸盐含量几乎为零。     

三种除磷药剂的除磷性能比较

比较了锁磷剂、聚合硫酸铁(PFS)和聚合氯化铝(PAC)的除磷性能.在原水的磷酸盐浓度为1 mg/L(以P计)的条件下,若将磷酸盐浓度降到0.4 mg/L以下,三者的最佳投量分别为150、1和20 mg/L;14 d的监测结果表明,PFS的除磷长效性较差,而锁磷剂和PAC具有较佳的除磷长效性,在富营养化水体除磷应用上更具优势.     

赤泥吸附去除淀粉废水中高浓度磷的研究

以铝矿工业废渣--赤泥为吸附剂去除高浓度淀粉废水中的磷,比较了三种原状赤泥的除磷效果,考察了反应时间、初始pH、NaOH投加顺序和赤泥投加量对除磷效果的影响.结果表明,赤泥具有很好的除磷能力,在投量为2 g/L、反应时间为2 h、反应结束前0.5 h投加2 mol/L的NaOH(25 mL/L)的条件下,除磷率可达98.2%.该研究在赤泥的资源化利用和淀粉废水中磷的去除方面有重要的意义.     

分段进水的生物除磷脱氮工艺

系统阐述了分段进水的生物除磷脱氮新工艺的发展情况、工艺特性和应用前景，结合工程实例介绍了该工艺的处理效果并对一些问题作了探讨。     

PAFS-PDMDAAC复合絮凝剂的除磷效果研究

针对生物除磷稳定性差、效果欠佳的问题，研发了PAFS—PDMDAAC复合絮凝剂，考察了复合絮凝剂中PDMDAAC的复合比、污水pH值及复合絮凝剂投量对除磷效果的影响。结果表明，将絮凝剂配成质量分数为10％的液体，在PDMDAAC复合比为5％、液体复合絮凝剂投量为1．6～2．4mL／L、污水pH值为7～13的优化条件下，对模拟废水中磷的去除率〉97％，除浊率〉99．40％。同时考察了在优化试验条件下复合絮凝剂对实际污水的除磷效果，结果表明，除磷率达98．42％，除浊率为98．53％，出水中磷浓度可达到国家一级排放标准。