An integrated wastewater treatment and reuse concept for the Olympic Park 2008, Beijing

In a Sino-German research project, a joined developed sustainable water reclamation concept was developed for different applications of municipal water reuse at the Olympic Green 2008. The concept combines advanced technological processes like membrane bioreactors, specific phosphorus (P) adsorption columns and ultrafiltration (UF) with nature-based treatment processes like wetland and bank filtration mechanisms. The project’s approach is not only to comply with the reclamation requests of the Olympic Green 2008, but also to give an example for better, adapted and energy efficient reuse applications throughout China. The study shows that fixed-bed granular ferric hydroxide (GFH) adsorbers after a membrane bioreactor (MBR) can maintain a total phosphorus (TP) concentration of <0.03 mg L⁻¹. A low P concentration will be necessary to control eutrophication in the artificial Olympic Lake filled with treated wastewater. With an adsorption capacity of approx. 20 mg g⁻¹ d.m. at a corresponding equilibrium concentration of 1 mg L⁻¹ P, GFH reaches long operation times and can be repeatedly regenerated by caustic solutions with an efficiency of 50%. Apart from scenic impoundments, treated wastewater will be used for irrigation and toilet flushing. The latter requires a superior quality that will be delivered by low pressure UF treatment after lake (bank) filtration. A crucial reduction of fouling potential for dead-end UF is expected.     

厌氧/缺氧/好氧膜生物反应器处理城市污水效能研究

采用厌氧/缺氧/好氧膜生物反应器对北京某城市污水处理厂的初沉池出水进行中试试验,约200 d的研究表明,在水力停留时间保持12.5 h后,化学需氧量、生物需氧量及总有机碳的去除率分别稳定在92%、98%、85%左右,其中生化降解部分与膜过滤部分对COD去除的贡献率分别为89%和11%;NH4+-N、总氮(total nitrogen,TN)的去除率分别为98%、79%左右,出水ρ(TN)平均在10 mg/L左右;系统在污泥龄为40 d左右时,总磷(totalphosphorus,TP)平均去除率为85%,出水ρ(TP)在0.93 mg/L左右;反硝化除磷、好氧吸磷、膜截留对总磷的去除所占的比例分别为44.6%、51.8%、3.6%;出水浊度极低且几乎无悬浮物,可直接回用于城市杂用水.间歇抽吸、曝气冲刷、在线水力反冲及定期药洗保证了该系统的可持续运行.     

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.     

前置反硝化生物滤池的启动研究

以污水处理厂的二级出水为进水,对回流比为50%的前置反硝化生物滤池采用自然挂膜法以设计流速进行挂膜启动,考察了启动期间各指标的变化规律及成功挂膜所需的时间。研究发现,当回流比为50%、采用自然挂膜法以设计流速运行时,曝气生物滤池(BAF)需35 d能成功挂膜,反硝化生物滤池在投加甲醇后经过7 d可挂膜成功。两级生物滤池启动的关键是曝气生物滤池能否成功挂膜。启动成功后,污水厂的二级出水经反硝化生物滤池/BAF工艺处理后出水总氮能够稳定在5 mg/L以下,TOC在12 mg/L以下,COD在35 mg/L左右。     

SBR法短程硝化过程的氮平衡分析

采用SBR工艺处理生活污水,考察了短程硝化过程中可能存在的氮转化途径。结果表明,短程硝化过程中有52.6%的氨氮以非亚硝化的形式离开了反应系统,即存在52.6%的氮损失。其中,生成中间产物N2O、微生物合成作用以及同步硝化反硝化作用引起的氮损失分别占整体氮损失的15.5%、13.5%和71%。游离氨吹脱不是造成试验系统氮损失的原因。微生物种类、进水水质、环境条件和操作条件是影响氮转化途径的主要因素。     

北小河污水处理厂反渗透系统的调试运行和保存

北小河污水处理厂采用反渗透系统处理市政污水,规模为1×104m3/d,以MBR工艺作为预处理。在北京奥运会期间,反渗透产水供给鸟巢等奥运场馆。结合一年多的运行实践,分析了膜通量、进水电导率、温度、SDI值、水量波动、产水pH值、产水率、阻垢剂投加等因素对反渗透系统的影响;对反渗透前保安过滤器的运行模式、滤芯更换故障进行了探讨;结合清洗实例,分析了系统的污堵和运行情况,对清洗效果进行了评价;对系统停运后的保存方法进行了探讨,提出了反渗透工艺的合理运行模式及改造思路,可为今后市政污水处理反渗透系统的稳定运行提供参考。     

奥林匹克森林公园人工湖营养盐与藻类生长规律研究

城市再生水回用于景观水体的主要问题是水体富营养化导致水华的暴发。奥林匹克森林公园水面是世界上迄今为止规模最大的以再生水为主要水源的人工水景,在现有处理水平下,再生水带来的营养盐会促进藻类的生长(特别是磷的影响更加显著)。通过2008年的跟踪试验,研究结果表明再生水厂出水水质稳定达标,奥林匹克森林公园水系没有出现水华,水系水质达到设计功能。     

短程硝化/厌氧氨氧化一步法自养脱氮中试研究

一步法自养脱氮工艺在高氨氮废水处理中具有运行能耗低、不需外加碳源等优点。利用总容积为50 m3的SBR反应器处理高氨氮废水,成功实现了短程硝化/厌氧氨氧化一步法自养脱氮。反应器对不同氨氮浓度(350~4 300 mg/L)的废水均表现出良好的处理效果,对氨氮与总氮的平均去除率分别达到95%和90%以上。同时,还研究了反应器运行的主要影响因素、污泥粒径分布及微生物群落结构。结果表明,系统内形成了红色的厌氧氨氧化颗粒,且颗粒的比例随运行逐渐增加;而维持合理的溶解氧和氨氮浓度是实现高负荷脱氮的关键因素。     

北京市北小河再生水厂MBR工艺介绍

北小河再生水厂是在原北小河污水处理厂基础上改扩建而成的,采用膜生物反应器( MBR)工艺,处理规模为6万m3/d,是目前国内市政污水处理中最大规模的MBR工程.工程于2008年4月试运行,7月正式运行,水厂运行稳定,出水水质优良,出水满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)中“车辆冲洗”水...