悬浮载体结垢对CANON-MBBR系统影响及恢复控制探究

针对CANON-MBBR(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite-moving bed biofilm ractor)工艺悬浮载体出现的结垢现象,验证了结垢的主要成分及产生原因,采用EDTA-2Na(乙二胺四乙酸二钠)进行除垢,并采取了结构预防措施。结果表明,结垢原因为系统高pH引起碳酸钙生成并附着于悬浮载体上。投加20 mg·L~(-1)EDTA-2Na后结垢现象随反应器运行逐渐消失,系统总氮去除负荷在80 d内由0.27 kg N·(m~3·d)~(-1)恢复至0.83 kg N·(m~3·d)~(-1),恢复率接近100%,针对曝气情况下反应器高度与系统碱度吹脱程度存在负相关,为防止碱度吹脱造成系统pH上升引起结垢,对反应器池体进行加高,系统pH降至正常水平,有效防止了结垢的生成,系统负荷保持稳定。对反应器各阶段微生物进行高通量测序分析,结果显示悬浮载体结垢导致功能微生物及种群多样性下降,结垢消除后功能微生物丰度再次上升,最终AOB及AnAOB丰度分别达到11%和23%,群落多样性略微下降,物种均一化程度趋于稳定。     

NAUTO~(TM)自养脱氮工艺接种启动及稳定运行控制

基于MBBR开发了一种新型全程自养脱氮工艺——NAUTO~(TM),采用其处理污泥厌氧消化脱水液,考察了启动和稳定运行效果。通过接种CANON悬浮载体来缩短NAUTO~(TM)工艺的启动时间。在接种率为10%的情况下,运行84 d后对NH_4~+ -N的去除率即可达83. 40%,总氮去除负荷超过0. 90 kg/(m~3·d)。系统稳定运行超过300 d,出水NH_4~+ -N浓度低于30 mg/L,氨氮和TN去除率分别达到95. 06%和89. 71%,TN去除负荷最高可达1. 21 kg/(m~3·d)。对悬浮载体的高通量测序结果显示,NAUTO~(TM)工艺启动成功后,氨氧化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(AnAOB)都是系统中的优势菌种,稳定运行阶段丰度分别达到16. 80%和23. 17%,而主要干扰菌群亚硝酸盐氧化菌(NOB)和反硝化菌(DNB)被成功抑制,反硝化菌丰度仅为3. 66%,几乎未检测出NOB。NAUTO~(TM)工艺启动时间短、运行负荷高、运行控制稳定,适合于自养脱氮的工程应用。     

某污水厂Bardenpho-MBBR准Ⅳ类水提标改造分析

浙江某污水处理厂设计规模为16×104m3/d,采用Bardenpho-MBBR工艺进行升级改造,使出水水质由一级B标准提升至地表准Ⅳ类水质标准。针对采用A/A/O工艺的生化池,保持总容积不变且不改变厌氧及缺氧段,通过对好氧段功能重新划分,增加后置缺氧区和后置好氧区,并在好氧区投加悬浮载体,将生化池改造为Bardenpho-MBBR工艺,强化脱氮除磷效果; MBBR区采用微动力混合池型,无需使用推流器,节约投资和运行成本,利于系统运行维护。改造后,生化段出水COD、NH4+-N、TN均值分别为18. 80、0. 27、8. 43 mg/L,在未投加碳源的情况下稳定达到了准Ⅳ类水质标准,生化段出水TP均值为0. 48 mg/L,大大减轻了后续深度处理工艺的除磷负荷; TN去除率较改造前提高了近1倍,这得益于前置缺氧区脱氮效率的提高、填料区的同步硝化反硝化(SND)作用及后置缺氧区的脱氮作用;对系统中微生物进行高通量测序,结果表明,填料对系统的硝化贡献率达到85%,并且填料上附着的反硝化菌占比达到6. 46%,证明好氧区悬浮载体上存在SND过程。Bardenpho-MBBR工艺能耗低、容积效率高、运行效果稳定,突破了常规工艺对TN去除的限制,适用于对出水TN要求严格的准Ⅳ类等高标准水质要求的污水处理厂新建及改造工程。     

悬浮载体结垢对CANON-MBBR系统影响及恢复控制探究

针对CANON-MBBR（completely autotrophic nitrogen removal over nitrite-moving bed biofilm ractor）工艺悬浮载体出现的结垢现象，验证了结垢的主要成分及产生原因，采用EDTA-2Na（乙二胺四乙酸二钠）进行除垢，并采取了结构预防措施。结果表明，结垢原因为系统高pH引起碳酸钙生成并附着于悬浮载体上。投加20 mg·L^-1 EDTA-2Na后结垢现象随反应器运行逐渐消失，系统总氮去除负荷在80 d内由0.27 kg N·(m³·d）^-1恢复至0.83 kg N·(m³·d）^-1,恢复率接近100%，针对曝气情况下反应器高度与系统碱度吹脱程度存在负相关，为防止碱度吹脱造成系统pH上升引起结垢，对反应器池体进行加高，系统pH降至正常水平，有效防止了结垢的生成，系统负荷保持稳定。对反应器各阶段微生物进行高通量测序分析，结果显示悬浮载体结垢导致功能微生物及种群多样性下降，结垢消除后功能微生物丰度再次上升，最终AOB及AnAOB丰度分别达到11%和23%，群落多样性略微下降，物种均一化程度趋于稳定。     

MBBR+磁混凝用于CAST工艺升级改造的效果分析

浙江省某市政污水处理厂设计规模为10×10^4m^3/d,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级B标准,采用MBBR+磁混凝工艺对其进行一级A升级改造,改造完成至今已运行1年多,在冬季低温条件下仍具有较好的运行效果。改造后,出水COD、BOD5、氨氮、TN、TP和SS平均浓度分别为13.87、2.10、0.75、10.83、0.10和5.3 mg/L,稳定达到了GB 18918-2002的一级A标准。不改变原有CAST工艺的运行方式和池容,在主反应区镶嵌MBBR,安装搅拌器,增加反硝化时序,有效提高了系统的脱氮效果;深度处理采用磁混凝+纤维转盘滤池工艺,以微小磁粉作为晶核,强化混凝效果,确保出水SS和TP稳定达标。生化系统内主要的硝化菌群为Nitrosomonas和Nitrospira,硝化菌群在悬浮载体上的相对丰度达到8.71%,高于活性污泥中的4.85%;主要的反硝化菌群为Azoarcus和Zoogloea,反硝化菌群在悬浮载体上的相对丰度达到11.58%,在活性污泥中为9.78%。