连续曝气生物膜反应器同步脱氮除磷实验研究

为进一步提高生物处理工艺脱氮除磷效果,采用连续曝气生物膜反应器对生活污水进行了实验研究,分析了污染物去除效果和主要影响因素。结果表明,在HRT=3 h的条件下,将DO的质量浓度控制在2 mg/L可取得较好的同步脱氮除磷效果,出水NH_4~+-N、TN、TP的质量浓度和COD分别为2.83、11.9、0.56 mg/L和24.7 mg/L。在HRT=3 h、ρ(DO)=(2±0.2) mg/L的条件下,提高进水碳氮比可进一步优化同步脱氮除磷效果,COD/ρ(TN)=8时,NH_4~+-N、TN、TP去除率分别为92%、77.6%、85.4%。     

改变缺氧池容积强化A^2/O工艺脱氮除磷效率

采用实验室规模连续流厌氧-缺氧-好氧(A/A/O)工艺处理人工模拟生活污水,考察了不同碳氮比(C/N)和溶解氧(DO)工况下改变缺氧池容积对A^2/O工艺脱氮除磷效果的影响。结果表明,在低C/N和好氧阶段DO含量较低时,增大缺氧池容积有利于提高TN的去除率和除磷效率,在COD/ρ(TN)(ρ(TN)≈40 mg/L)约为7,DO的质量浓度在0.9~1.2 mg/L的条件下,缺氧池容积增加1倍,TN去除率可达71.1%,PO4^3--P去除率可达94.0%;在高C/N和好氧阶段DO含量较高时,增大缺氧池容积在提高TN去除率和改善出水水质方面效果不显著。     

改良A2/O-MBR工艺深度生物脱氮除磷中试研究

为强化A~2/O-MBR工艺的生物脱氮除磷效果,以河北省某城镇污水处理厂旋流沉砂池出水进行中试,对工艺进行工况调整和运行条件优化。探究工况优化后的污染物处理效果及碳氮比、回流比、回流方式对出水水质的影响。运行结果表明,在不投加除磷药剂,膜池回流至好氧池250%,好氧池回流至缺氧池200%,缺氧池回流至厌氧池30%条件下,该组合工艺出水COD为21.01 mg/L,NH_3-N、TN、TP平均质量浓度分别为0.53、8.03、0.04 mg/L,水质稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)准Ⅳ类(ρ(TN)≤10 mg/L)。优化后的A~2/O-MBR工艺同步生物脱氮除磷的最佳C/N比(COD/TN)为6～7,该工艺在生物除磷方面有显著的效果,适用于污水处理厂准Ⅳ类地表水提标改造工程。     

AO两级生物滤池的同步硝化反硝化脱氮试验

针对现行污水处理厂市政二级出水脱氮效果差的问题,文中构建了具有同步硝化反硝化功能的缺氧-好氧(AO)两级生物滤池工艺,研究了进水碳氮比(C/N)、回流比及溶解氧(DO)浓度对反应器脱氮效果的影响,并在最优工况条件下进行了处理效能试验.结果表明:进水的C/N为4:1时,系统的脱氮效果最佳,并且在缺氧段实现了氨氮与硝态氮同步去除,持续提高C/N,系统整体处理效果并无明显增强;系统的脱氮效能随着回流比的提高而降低,选用最低回流比(100％)为最佳处理工况之一;好氧柱中的DO含量为2 mg/L时,回流至缺氧段的DO浓度最低,系统处理效果最佳.在选定的最优工况条件下,反应器运行稳定,系统出水中氨氮、总氮和化学需氧量(CODCr)的平均质量浓度分别为(0.026±0.001)、(4.210±0.352)mg/L和(12.560±1.033)mg/L.数据表明该系统在最优工况条件下运行情况良好,脱氮效果明显,处理后水质指标达到一级A排放标准.     

沙湖污水处理厂低温脱氮问题诊断与优化

针对武汉市沙湖污水处理厂A2/O工艺在低温条件下脱氮效果不佳的问题,分析其原因并做出相应调整,提出了优化方案。在冬季低温时通过将污泥浓度提高到3 500 mg/L、内回流比上调为180%、曝气池DO提高至4.5~5.5 mg/L等措施,可强化A2/O工艺在低温条件下的脱氮效率,平均出水NH3-N、TN浓度分别为4.9、12.5 mg/L,出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准。     

渭河流域校园生活污水的低耗高效脱氮除磷试验研究

采用厌氧、好氧交替运行的序批式活性污泥(SBR)对碳源相对不足的校园实际生活污水进行中试,旨在为社园区生活污水的低耗高效脱氮除磷SBR运行控制提供指导.结果表明,通过对厌氧、好氧时段进行合理设置,在无需外加碳源条件下,实现了COD和NH3-N、TN、PO43--p的高效去除,平均去除率分别达83％和94％、70％、97％,出水中有机物和氮的含量达到GB 18918-2002一级B要求,而且TP的质量浓度也低于0.5 mg·L-1.DO的质量浓度在好氧段末端维持在2 mg·L-1,可实现DO含量梯度和好氧硝化反硝化、反硝化聚磷,达到“一碳两用”的效果,表明合理控制污泥龄和DO是实现SBR同步脱氮除磷的关键.     

氧化沟不同分区脱氮除磷研究

采用混合反应器模拟氧化沟运行方式,探讨氧化沟不同好氧缺氧分区对脱氮除磷效果的影响。结果表明,在分点曝气氧化沟系统中氧传质推动力大,溶氧效率高,在相同的供氧条件下,其一个循环的好氧区比分段曝气系统好氧区长,但是分点曝气系统有机物耗氧多,DO浪费大,而分段曝气溶氧效率低,但DO的有效利用率(用于脱氮除磷)高,二者硝化能力相当,NH4+-N去除率分别为96.68%和97.03%,硝化菌活性分别为4.65、4.66 mg.g-1.h-1。在好氧区和缺氧区比例相同的条件下,分区越多,有机物被好氧异养菌利用的越多,脱氮除磷效果越差。分区减少,可以有效地增加反硝化菌对碳源的利用,对提高脱氮效果更有利。在同样的供氧条件下,分段曝气单个A/O分区长,反硝化菌和聚磷菌对碳源利用多,脱氮除磷效果优于分点曝气,在满足硝化的前提下,缺氧区和好氧区比例越大,碳源被利用的越完全,对脱氮除磷越有利,DO的有效利用率也越高,此时越接近于前置缺氧-好氧(A/O)工艺。     

双室生物载体对反应器低温运行脱氮除磷强化作用的研究

针对城市污水低温时脱氮除磷效率较低的问题,根据生物脱氮除磷的原理,研究出了一种新型生物载体-双室生物载体。选取普通悬浮载体和双室载体2种载体,分别从溶解氧、COD、氨氮、总磷等方面对各载体在低温条件下处理生活污水性能进行了比较研究。试验结果表明,双室载体比普通载体多了内室,外室ρ(DO)>3 mg/L内室ρ(DO)<1 mg/L,形成了稳定的好氧区和缺氧区。在各反应器对COD去除率均达到70%以上的情况下,双室载体对总氮、氨氮的去除率比普通载体提高20%,对总磷的去除率提高30%,主要由于存在好氧缺氧区。双室载体及其工艺是高效低温同步脱氮除磷的生物载体及方法。     

O1/A1/O2/A2工艺处理焦化废水试验研究

通过对短程硝化反硝化工艺的研究,开发了好氧/厌氧/好氧/缺氧(O1/A1/O2/A2)生物脱氮新工艺并用于焦化废水的处理。考察了NH4+-N、COD、TN对反应器运行效果影响。结果表明,当进水COD平均为3 012.9 mg/L,NH4+-N、TN、挥发酚、总氰平均质量浓度分别为590.5、608.4、361.8、34.5 mg/L;出水COD平均为81.7 mg/L,出水NH4+-N、TN、挥发酚、总氰的平均质量浓度分别为0.1、9.9、0.1、0.1 mg/L,出水指标达到国家污水综合排放一级标准,A/O工艺处理这种焦化废水TN偏高,而用O1/A1/O2/A2工艺可以解决这一问题,实现了TN脱除。考察了温度、DO、pH对短程硝化影响。结果表明,在DO质量浓度为1.0～1.5 mg/L、温度在30～35℃、pH 7.5～8.0,系统能够进行稳定短程硝化反硝化。     

前置反硝化技术处理天然橡胶加工废水的初步研究

采用前置反硝化技术处理天然橡胶加工废水厌氧消化液,以脱氮除磷为目标,研究不同水力停留时间、溶解氧浓度、活性污泥浓度对前置反硝化系统处理效果的影响。首先通过单因素分析法确定各影响因素的大致范围,然后通过正交试验法得到最佳工艺参数,即:水力停留时间为36 h、初级好氧池溶解氧为4.0 mg/L、次级好氧池溶解氧为3.5 mg/L、污泥质量浓度为3 560 mg/L,此时COD、NH3-N、TP的去除率分别达97.5%、93.6%、91.5%。     

DO浓度对MBR运行效果的影响研究

为了研究DO浓度对MBR运行效果的影响,选取DO的质量浓度分别为(1.0±0.2)、(3.5±0.2)、(6.0±0.2)mg/L进行纵向对比试验,以CODCr、NH3-N浓度和脱氢酶活性(DHA)为考察指标,分析DO浓度对MBR运行效果的影响规律。试验结果表明,当DO的质量浓度为3.5 mg/L时,MBR的CODCr生物去除率、NH3-N生物去除率及NH3-N系统去除率较DO的质量浓度为1.0、6.0 mg/L时的大,各DO浓度条件下的CODCr系统去除率无明显差别;各DO浓度条件下,膜对CODCr补偿作用明显,对NH3-N补偿作用不明显;当DO的质量浓度为3.5 mg/L时,MBR混合液的DHA较DO的质量浓度为6.0、1.0 mg/L的要大,其值为15.77 mg[TF]/(h·L)。DO浓度对MBR运行效果的影响表现为:DO浓度适宜,可促进MBR中CODCr、NH3-N的生物去除,提高MBR的微生物活性。膜对CODCr补偿作用明显,对NH3-N补偿作用不明显。     

碳管膜曝气膜生物反应器处理高浓度氨氮污水的研究

对以煤基微孔碳管为组件的碳膜曝气膜生物反应器(MABR)处理高浓度氨氮污水进行了实验研究。碳膜同时起到生物膜载体和无泡曝气的双重作用。氧气和营养物分别从生物膜的两侧进入膜内。本实验进行150d,分阶段对不同溶解氧(DO)条件,不同进水浓度和不同水力停留时间(HRT)下,MABR的硝化、反硝化同时去除COD的性能进行研究。研究表明,在溶解氧为0.8 mg/L的条件下,TN有最佳去除效果,NH3-N、TN和COD去除率分别为87.88%、86.5%和87.64%。NH3-N的去除率随DO的升高而增大,去除率可达99.7%,但更高的溶解氧(>1.6 mg/L)对去除率影响甚微。高进水负荷实验于16d内,进水NH3-N浓度增大4倍,至214.25 mg/L,去除率仍保持92%以上。HRT由20h逐渐降低至8h时,去除率略有降低,但去除负荷增长2倍以上。说明该MABR装置有良好的脱氮能力和较高负荷下的污水处理能力。     

填料-循环活性污泥系统处理酒精废水试验研究

结合某玉米酒精厂现有循环活性污泥系统(CASS)的不足,提出了利用填料强化该工艺的污染物削减能力的方法,以正交试验的方法,研究了MLSS含量、曝气时间、填料投加量和DO含量4个运行参数对填料-CASS的影响。结果表明,4个因素对COD去除率影响主次顺序为DO的质量浓度>填料投加率>MLSS的质量浓度>曝气时间,优化参数组合为:MLSS的质量浓度4.6 g/L、填料投加率为30%、曝气时间6 h、DO的质量浓度6.5 mg/L,在此条件下,当进水COD和NH3-N的质量浓度分别为540.1～862.47 mg/L和17.61～31.76 mg/L时,出水COD为和NH3-N的质量浓度分别为62.87～90.76 mg/L和0.69～1.01 mg/L,均能满足GB 27631-2011的排放要求;平均去除率分别为89.21%和96.22%。     

DO值对CASS工艺处理效果的影响研究

对重庆市大渡口污水处理厂,在DO值分别为3．0、2．5、2．0、1．5、1．0mg／L的情况下,选取进水参数差别不是很大的10个周期进行生产性试验研究。结果表明：考察范围内,不同DO值条件下CASS工艺对COD均有良好的去除效果,无论采用何种DO值,均可保证出水CODCr浓度低于60mg／L,达标排放;不同DO值对NH4^＋-N和TN的去除影响是巨大的,在DO=1．5mg／L和1．0mg／L时出水NH4^＋-N和TN都曾出现过不达标的现象,并且考虑节能方面因素,宜将DO控制在2．5mg／L;各种DO值下,TP的去除率稳定且较高,始终保持在94．7％以上,出水也一直稳定在0．1～0．4mg／L。     

溶解氧对一体式膜生物反应器(IMBR)的影响

针对溶解氧(DO)和气水比对IMBR工艺出水效果的影响及能耗问题,从气水比对DO的影响和DO对COD与NH3-N去除效果的影响着手,探讨研究气水比、溶解氧以及污水处理效果之间的最佳工作点。试验结果表明,在ρ(MLSS)分别为4.23,4.09,3.70g/L的运行条件下,MBR的最佳运行气水比相应为35∶1,25∶1,17∶1;溶解氧变化速率随污泥浓度的下降而升高;DO的变化对COD的去除效果并不显著;在高污泥浓度下,DO的质量浓度保持在2.63～4.85mg/L之间时,氨氮的去除率随溶解氧浓度的上升而下降,氨氮去除率达90%以上;但DO浓度过低时,氨氮去除效果不佳。     

低温下DO对SBR氮磷去除效果与EPS的影响

为了考察低温(7—15℃)下溶解氧(DO)对氮磷去除效果与胞外聚合物(EPS)质量浓度的影响,研究采用序批式生物反应器(SBR)处理屠宰废水。结果表明:混合液悬浮固体质量浓度(MLSS)为3 000 mg/L,在pH值和污泥龄(SRT)分别为6.5—8.0和20 d的条件下,当DO<2 mg/L时,TN和TP的去除率分别保持在79.4%和80.8%,EPS稳定在503.5 mg/L;当DO为2—3 mg/L时,TN和TP的去除率分别为78.5%和89.32%,EPS为544.2 mg/L。当DO为3—5 mg/L时,随着DO的升高,TN去除率逐渐降低至61.77%,TP去除率保持在85.5%,EPS提高至578.4 mg/L。     

腈纶废水生化处理脱氮影响因素研究

针对聚氨酯泡沫微生物固定化载体的序批式生物膜反应器(SBBR),通过平行对比实验,考察生物脱氮过程中DO、碱度、温度、C/N等因素对实际腈纶废水的处理效果及影响,结果表明:在进水pH=8,DO在2~4 mg/L,投加碳酸氢钠0.4 g/L,温度为32℃,HRT为48 h的条件下,COD去除率可达到65%以上,氨氮去除率达99%以上。     

微生物固定化序批式反应器处理腈纶废水影响因素研究

以某大型化纤厂实际腈纶废水为研究对象,构建了填装有纳米凹凸棒复合亲水性聚氨脂泡沫载体的微生物固定化序批式反应器(SBBR),考察了HRT、DO、碱度、外加碳源对反应器处理效果的影响,并确定了最佳工艺参数:1腈纶废水生化处理在HRT为48 h,DO质量浓度为2~4 mg/L时,CODCr、NH_3-N的处理效果较好,更长的72 h对腈纶废水处理效果影响不大;2在HRT为48 h,DO质量浓度为2~4 mg/L时,最佳碳酸氢钠投加量为0.4 g/L,此时稳定阶段出水的CODCr平均质量浓度为318.5 mg/L,NH_3-N平均质量浓度为10.2 mg/L;3黏胶废水作为外加碳源与腈纶废水以实际产生量4∶1进行耦合处理,结果表明,耦合处理对CODCr去除作用不大,而NH_3-N的去除效果显著增加,实际容积去除负荷是理论容积去除负荷的1.58倍,出水NH_3-N的平均质量浓度为0.5 mg/L。     

MBR处理垃圾渗滤液的短程硝化研究

研究了膜生物反应器处理垃圾渗滤液的现象及机理,研究表明,反应器内存在较好的短程硝化效果。考察了DO、Ph、C/N等对有机物和氨的去除效果以及对同步硝化反硝化的影响。试验结果表明,在pH值为7.0～8.5,温度为25℃,DO为0.75 mg/L的条件下,短程效果最好,亚硝态氮的积累稳定在90%左右,氨氮去除率可达95%以上,但总氮去除率仅有50%,其原因是碳源不足。     

低温下碳源对同步硝化反硝化的影响

为了提高生物脱氮效率,采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟废水。在pH=7.0—8.5、温度10—15℃、溶解氧(DO)为3—5 mg/L、污泥浓度(MLSS)为(3 500±200)mg/L、ρ(NH4+-N)为50—70 mg/L条件下,分别考察蔗糖、醋酸钠和乙醇作为碳源对SBR工艺同步硝化反硝化(SND)脱氮效果和胞外聚合物(EPS)的影响。结果表明,蔗糖作为碳源时,当进水COD为370 mg/L时,COD去除率达到86%,SND率为88.3%,ρ(EPS)为659 mg/L;当醋酸钠作为碳源时,COD去除率达83.9%,SND率为68.8%,ρ(EPS)为742 mg/L;当乙醇作为碳源时,COD去除率仅为72.8%,SND率为58%,ρ(EPS)为736 mg/L。与醋酸钠和乙醇相比,蔗糖更适合作为低温下SBR工艺同步硝化反硝化的碳源。