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.     

强化生物除磷工艺富集聚磷菌及其微生物菌群分析

为了研究聚磷菌的生长机理和菌种特性,在序批式SBR反应器中,以普通活性污泥富集聚磷菌,在厌氧/好氧条件下,以乙酸钠/丙酸交替作为碳源富集高浓度聚磷菌,采用FISH结合DGGE的分子生物学手段研究了富集周期内系统微生物种群结构的变化.DGGE结果表明:试验前后微生物种群结构发生了明显改变,其菌群的多样性指数、丰富度指数和条带数具有一致的变化趋势,在运行第2阶段末期达到最高值,进入稳定运行阶段,这3项指数下降,优势度上升.聚类分析表明,稳定运行期间种群群落相似度较高.FISH结果表明:在启动和负荷提高阶段聚磷菌与聚糖菌呈现共同增长的趋势,在第71天分别达到41%和39%;在稳定运行阶段聚磷菌成为明显的优势菌属,占总菌群的89%,反应器内仅存在少量聚糖菌.     

纤维丝和包埋填料的SRB处理含Mn~(2+)硫酸盐废水的研究

研究硫酸盐还原菌(SRB)处理含重金属锰的硫酸盐废水,对比在不同重金属Mn⁽²⁺⁾浓度下,纤维丝悬浮填料和包埋固定化填料SRB对重金属Mn(2+)浓度下,纤维丝悬浮填料和包埋固定化填料SRB对重金属Mn⁽²⁺⁾和硫酸盐SO_4(2+)和硫酸盐SO_4^(2-)去除能力的差异性。结果表明,随着重金属Mn(2-)去除能力的差异性。结果表明,随着重金属Mn⁽²⁺⁾浓度的增大,包埋固定化填料比纤维丝悬浮填料对重金属Mn(2+)浓度的增大,包埋固定化填料比纤维丝悬浮填料对重金属Mn⁽²⁺⁾有更强的耐受性,去除效率更高。扫描电镜(SEM)其内部结构可知,包埋固定化填料可保护SRB避免重金属的直接毒害,使其在高浓度Mn(2+)有更强的耐受性,去除效率更高。扫描电镜(SEM)其内部结构可知,包埋固定化填料可保护SRB避免重金属的直接毒害,使其在高浓度Mn⁽²⁺⁾保持较高的活性,实现较高的处理效果。     

呼延水厂低温低浊水的絮凝试验研究

针对太原市呼延水厂出水浊度不达标的问题进行了絮凝试验研究.结果表明:该厂原水属低温低浊水,有机胶体较多,絮凝效果差,其根本原因是絮凝剂投量不足.进一步的试验表明:以聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂、以活化硅酸为助凝剂,除浊效果较好;活化硅酸的投加时间对絮凝效果有较大的影响,以快速混合用时1min、聚合氯化铝投量为15 mg/L、延迟30 s后投加0.5～1mg/L的活化硅酸(以SiO2,计)为最佳运行条件;滤池反冲洗排水回流至配水井有利于低温低浊水的处理,并可节省絮凝剂或助凝剂的投量.     

溶解氧浓度对A~2/O工艺运行的影响

以城市污水厂中最常采用的A2/O工艺为研究对象,开展了处理实际生活污水的研究,系统探讨了DO浓度对该工艺运行的影响。结果表明,当好氧区的DO平均浓度从4.0 mg/L降低至1.0 mg/L时,对COD的去除基本不受影响;而系统的硝化效果逐渐降低,但是低DO浓度引发的SND等作用,使得对TN的去除率反而逐渐升高。单纯从生物脱氮的角度考虑,A2/O工艺可以在DO为1.0～2.0 mg/L之间运行。不过低DO浓度运行对生物除磷效果的影响很大,在DO为1.0 mg/L时,除磷效率逐渐下降,这是由于供氧不足引发了生物除磷性能的恶性循环。另外,低DO浓度运行还引发系统中的污泥发生了微膨胀现象,在污泥微膨胀期间出水SS<5 mg/L。就总体的运行情况而言,不同于A/O等单纯脱氮工艺,A2/O工艺不宜在DO<2.0 mg/L的条件下运行,否则需要引入化学除磷。     

利用ASM2D模型模拟高碑店污水处理厂的工艺运行

为了探讨数学模型在污水处理厂中的应用,以ASM2D模型为基础,结合北京高碑店污水处理厂的实际运行数据,对其A/O工艺辅助化学除磷进行了模拟。结果表明,在不改变模型缺省参数的情况下,模拟结果与实测值基本吻合,COD、总氮、硝酸盐氮等出水指标的模拟值与实际值的误差率均小于10%。调整参数kPRE和kRED后,模型可以很好地模拟曝气池化学沉淀除磷效果,尤其在停止加药后,能够很好地反映出水TP的升高情况。在实际生产中,当水量、水质发生波动时,模拟结果对控制投药量有一定的参考价值。     

酸化液对反硝化速率的影响研究

采用序批式试验研究了酸化液对反硝化的影响。在温度为21～23℃的条件下,进行了4个不同工况的试验,分别为不投加酸化液及酸化液投加量为10、20和30 mg/L(以TOC计)。研究表明,酸化液能显著提高反硝化菌的反硝化速率,酸化液投加量越大,第一阶段的平均反硝化速率和平均耗碳速率也越大。酸化液投加量为30 mg/L时,其第一阶段的平均反硝化速率为0.367mgNO 3--N/(mgVSS.d),是不投加酸化液工况的1.83倍;平均耗碳速率为0.713 mgTOC/(mgVSS.d),是不投加酸化液工况的2倍。酸化液中的有机碳可以分为易被反硝化菌利用和难被反硝化菌利用两部分,酸化液的投加量越大,易被反硝化菌利用的有机碳含量越多,以酸化液投加量为30 mg/L的工况为例,可被反硝化菌利用的有机碳含量为75.7%。     

CASS工艺改造与强化脱氮研究

合肥市某污水处理厂采用CASS工艺,结合该厂的实际运行情况进行了升级改造,并开展了强化脱氮效果的生产性试验研究.改造的主要工作是在原CASS反应池的主反应区增加3台高速推流器,同时对控制系统进行升级,将原来的非限制性曝气模式改为缺氧搅拌+曝气模式.结果表明,改造前的CASS工艺对COD和NH+4-N的去除效果较好,但对TN的去除效果较差;改造后,增加的缺氧搅拌时段可以有效增强反硝化效果,在出水NH+4-N浓度基本达到GB18918-2002的一级A标准的基础上,使出水TN浓度降低了约4.0 mg/L,同时节省电耗约5％.     

螺旋压榨式脱水机对污泥脱水的试验研究

考察了螺旋压榨式脱水机对污泥的脱水性能.结果表明:对于含水率为97.9%的消化污泥,在絮凝剂投配率为0.51%、螺杆转速为0.25 r/min的条件下,脱水后泥饼含水率最低可达70.3%、固形物回收率为98.89%、污泥处理量为24.84 kg/h;对于含水率为99.7%的剩余污泥,在絮凝剂投配率为0.94%、螺杆转速为0.75 r/min的条件下,脱水后泥饼含水率为82.5%、固形物回收率为92.46%、污泥处理量为8.64 kg/h.螺旋压榨式脱水机对污泥的处理效果较带式脱水机有很大提高.     

污泥消化液旁侧生物处理技术发展现状

对于有污泥厌氧消化系统的污水处理厂,传统方法将污泥消化液直接回流到污水厂处理工艺前端.由于污泥消化液氨氖浓度高,C/N比低,旁侧处理后再回流到污水厂主反应区,可以节省投资和运行费用,提高污水厂脱氮效果.因此单独处理污泥消化液是常规工艺的有效补充.本文分析归纳了污泥消化液旁侧处理的必要性,阐述了目前各种消化液处理技术的优缺点和实际应用情况,并提出污泥消化液旁侧生物处理技术的发展趋势.