高氨氮废水厌氧氨氧化耦合内源反硝化深度脱氮技术创新与应用

为解决污水处理过程中总氮去除难、能耗高的世界性难题,项目团队持续研发厌氧氨氧化相关技术15年,全面充分研究了厌氧氨氧化菌代谢机理、培养条件、反应器控制技术与工程启动策略,构建了一套以厌氧氨氧化技术为核心的污水处理创新技术体系,自主研发实现多项重大技术突破并实现产业化,研究成果达到世界先进水平。所研发的工艺技术已在污泥消化液、垃圾渗滤液、污泥热水解消化液等高氨氮污水处理领域实现产业化,建成了国际上最大的厌氧氨氧化工程和最大的厌氧氨氧化菌菌种基地,获得了良好的经济、环境与社会效益,实现了科研项目落地转化的社会目标与责任。     

臭氧及臭氧/双氧水对污水厂二级出水中有机污染物的去除试验

以某城市污水处理厂二级出水为原水,采用批量试验方法,通过调整臭氧和双氧水剂量,研究臭氧氧化和臭氧/双氧水组合工艺对水中有机物的去除规律。结果表明:在臭氧剂量为3.5 mg/L时,水中色氨酸类芳香族蛋白质、富里酸类物质、微生物代谢产物和腐殖质类物质的去除率分别为80.0%、79.3%、85.4%和84.1%;当臭氧剂量增加到10mg/L时,COD、UV_(254)、TOC和色度的去除率分别为26.6%、59.5%、9.6%和88.2%。水中pH值的升高促进臭氧的吸收,当臭氧投加量为33.5 mg/L时,pH值=11时的臭氧吸收率比pH值=3时提高31.1%。当臭氧剂量13 mg/L时,投加双氧水的处理效果无明显影响;当臭氧剂量≥13 mg/L,且双氧水与臭氧的摩尔比值在1.25内时,双氧水的投加使得出水COD和TOC随双氧水与臭氧摩尔比值的增加逐渐降低,最大去除率分别为37.7%和16.6%,较臭氧单独处理时分别提高10.7%和5.4%。     

大型污水处理厂工艺模拟应用实例

污水厂工艺模拟(数学模型)已被广泛接受,并应用于城市污水厂的设计、升级改造和优化运行。但是,模拟中的困难和挑战是缺少可靠、高质量的数据进行污水厂模型的校准和验证,通常需要投入大量的人力和资金收集数据。另一方面,在污水厂运行管理中,为满足监管而投入大量人力和资金所获得的数据(历史监测数据)没有得到很好的利用,价值没有得到很好的挖掘。利用北京某大型污水厂两年的历史监测数据对工艺模型进行校准和验证,并应用校正后的模型为该污水厂的运行管理提供优化方案。这个实例充分发掘了历史监测数据的价值,示范性地探索了如何利用污水处理的历史监测数据进行污水处理模型校准和验证,并为污水处理厂的优化运行、升级改造提供了可靠方案。     

反硝化生物滤池同化除磷性能研究

针对再生水厂实际运行中出现的反硝化生物滤池对总磷(TP)有去除的现象,通过试验研究了在实际工程运行条件下反硝化生物滤池的除磷效能、除磷原理以及进水磷浓度对脱氮效能的影响.结果表明,反硝化生物滤池对溶解性总磷(SP)的去除主要由生物膜中微生物的同化作用完成,在进水SP浓度为0.1～0.5 mg/L时,其去除量与进水浓度大...     

地下式污水处理厂MBR膜污染分析及应对策略

膜污染是MBR工艺应用中所面临的一个重要问题.膜污染是一个复杂的过程,与其有关的影响因子众多,并且各影响因素关系复杂.膜污染会降低膜的透过性能,跨膜压差升高的同时造成高能耗,随着膜污染水平增加,膜处理能力逐步降低.为了维持产水通量,需要通过"有效的清洗维护"使得通量有效恢复并得以保持,而膜通量的恢复效果受诸多因素影响.采用MBR工艺水厂的设计、调控条件不同,需对各影响因素及过程变量进行分析,确定影响膜通量的关键因素,并找到影响通量恢复效果的因素,从而对膜污染有一个更深入的认识,并在日常采取相关控制策略,达到膜通量有效恢复并延缓膜污染速度、从而延长膜的使用寿命的目标.     

基于拉格朗日乘数法的MBR膜池鼓风机曝气系统优化控制

以某MBR工艺再生水厂膜池鼓风机曝气系统为基础,通过分析MBR膜池工艺需求和曝气系统能耗变化,使用高次多项式拟合鼓风机参数变化曲线,运用拉格朗日乘数法,在给定曝气条件的约束下,求解鼓风机曝气系统的非线性约束最优问题.提出了综合考虑需气量和设备运行条件的曝气系统优化控制方法,并通过对比试验证明控制系统的可靠性,为未来MBR工艺曝气系统的设计和节能改造提供一定参考.     

大型MBR再生水厂零碳源投加脱氮的探索与实践

为提高大型MBR再生水厂生物脱氮效率,降低外加碳源成本,从物料平衡的角度出发,研究同步硝化反硝化、生物合成、缺氧反硝化等因素对于生物脱氮的贡献.并结合配水优化、水力负荷控制、内回流消氧等多种工艺管控手段,对某大型MBR再生水厂脱氮过程进行全面优化.结果 表明,某水厂总氮的去除主要通过剩余污泥排放和缺氧反硝化两个方面实现;以氨氮为指示物并配合进水闸门改造工作,能够明显提高生物池配水均匀度;建立物料平衡模型,并结合运行管控手段,某水厂在进水BOD5/TN均值为2.75的情况下,系统脱氮效率为77％,进水总氮去除率为89％,并实现了2021年零碳源投加脱氮.