污泥减量HA-A/A-MCO工艺的除磷特性

针对国内外开发的大多数污泥减量技术都存在着脱氮除磷效率低下的难题,研发了一种具有提高除磷脱氮效能的污泥减量新工艺——HA-A/A-MCO工艺,采用水解酸化污水与释磷污泥的混合液刺激磷的厌氧释放并辅以外排富磷污水进行化学固定的方式除磷,通过试验研究,得出了一些有价值的结论。     

污泥减量化工艺:HA-A/A-MCO的除磷性能及磷回收

针对污泥减量技术中对氮、磷去除能力低的问题,开发了一种具有强化脱氮除磷功能、污泥减量化的HA-A/A-MCO工艺,其通过回流释磷污泥的水解酸化来刺激磷的厌氧释放并辅以外排富磷污水进行化学固定的方式除磷.研究发现:当进入水解酸化池的厌氧释磷污泥量为进水量的2%时,水解产生的VFA导致释磷量达57 mg/L,聚磷菌的生长得到促进而聚糖菌则受到抑制;当控制侧流除磷液量为进水量的13%、化学除磷池出水磷为5 mg/L时,系统处理出水TP<0.5 mg/L;提高厌氧释磷浓度并控制化学除磷池的出水磷浓度为5 mg/L,可以提高化学药剂利用率、减少药剂用量并提高化学污泥的含磷量,HA-A/A-MCO系统产生的化学污泥含磷率高达18%,接近纯含磷化合物的含磷率,可直接用作生产磷肥的原料.     

HA-A/A-MCO工艺的基质转化与除污特性研究

针对现有污泥减量技术对氮、磷去除率低的问题,开发了一个具有同步脱氮除磷和污泥减量功能的HA-A/A-MCO工艺.采用该工艺处理校园生活污水,当进水COD为316～407mg/L时,出水COD≤18 mg/L,对COD的平均去除率为96%;将相当于进水量2%的厌氧释磷污泥回流至水解酸化池与原水-并进行水解处理后,大部分污泥转化为溶解性有机物,且主要是VFA(约275 mg/L),为原水中VFA(58 mg/L)的4.74倍,这为后续A~2/O单元进行脱氮除磷提供了充足的碳源.通过考察各反应池出水的三维荧光特性还发现,HA-A/A-MCO系统的各工段对原水中的溶解性有机质(DOM)具有显著的降解作用.     

DGGE分析HA-A/A-MCO污泥减量工艺的菌群结构

采用PCR-DGGE指纹图谱技术对HA-A/A-MCO污泥减量工艺的菌群结构进行了分析。结果表明,HA-A/A-MCO反应器中厌氧池、缺氧池和多级串联好氧池的微生物菌群均呈高度多样性分布,且各反应池拥有各自多样稳定的优势菌群,多种优势功能菌群的共同作用促进系统发挥出稳定良好的脱氮除磷和污泥减量性能。菌种鉴定发现,不动杆菌属是系统维持良好除磷效果的基础,螺旋体菌属承担去除有机质的功能,芽孢杆菌属和俊片菌属等在细菌培养区大量繁殖,并作为原、后生动物生长区中高等微生物的食源被捕食,通过这种高等对低等微生物的捕食作用促进了污泥的减量化。     

HA-A/A-MCO污泥减量工艺的微生物与污泥特性

针对现有污泥减量技术中存在的对氮、磷去除率低的问题,开发了具有脱氮除磷和污泥减量功能的HA-A/A-MCO工艺.对微型动物种群变化及污泥特性进行了分析以揭示其污泥减量化机制.结果显示,曝气池实现了生物相的有效分离以及高等微生物的生长繁殖,利用微生物的逐级捕食作用达到了污泥减量效果.稳定运行时,系统各反应池的微型动物种类及数量呈现明显变化特征:厌氧池、缺氧池与细菌培养池的微生物种类与数量基本相当,以游泳型纤毛虫占绝对优势,几乎没有后生动物;好氧2池以固着类纤毛虫为优势种群,且轮虫和红斑瓢体虫数量渐增;好氧3池以固着类纤毛虫和后生动物(轮虫和红斑瓢体虫)占绝对优势.系统的污泥产率随曝气池生物相的逐渐明显分离与高级别微型动物数量的增加呈下降之势,最终稳定在0.112 gMLSS/gCOD.HA-A/A-MCO系统拥有较低的SOUR是由低有机负荷引起的,而不是由微型动物的捕食所致.     

pH值对水解酸化—A~2O工艺水解单元产酸的影响

介绍了一种具有同步除磷脱氮和污泥减量功能的HA-A/A-MCO工艺。通过考察pH值发现：水解池不需调节pH值即可获得足够的用于除磷脱氮所需的VFA量;同时乙酸比丙酸增强系统厌氧释磷效率、提高生物除磷效果的作用明显。     

HA-A/A-MCO工艺水解酸化单元运行性能研究

针对现有污泥减量技术中存在的氮、磷去除率低的问题,开发了一个新型的具有同步除磷脱氮和污泥减量功能的HA-A/A-MCO工艺,对回流污泥种类及比例对水解酸化池产酸、污泥减量及系统释磷效果进行研究,结果发现：回流污泥种类及比例影响水解酸化出水VFA总量进而影响释磷效果,回流2%厌氧释磷污泥水解产生的VFA总量最大（275 mg/L）,系统释磷量也最大（57 mg/L）。     

污泥减量工艺:HA-A/A-MCO的好氧脱氮机制分析

针对污泥减量技术存在对氮、磷去除能力低的问题,开发了一种具有强化脱氮除磷功能并可实现污泥减量化的HA-A/A-MCO工艺。在该工艺取得同步脱氮除磷和污泥减量优异效果的条件下,采用其处理校园生活污水,当进水TN平均为47 mg/L时,出水TN为10.9 mg/L,系统的总脱氮率为76.8%,其中好氧脱氮量占总脱氮量的50%,缺氧脱氮量占26%;HA-A/A-MCO系统存在着在好氧条件下具有反硝化能力的菌属,对好氧脱氮有一定贡献,且DO浓度对其反硝化能力没有抑制作用;好氧池中的DO浓度梯度有利于在污泥絮体内形成缺氧环境,从而促进同步硝化反硝化(SND)的发生,但减小污泥絮体尺寸会削弱絮体内部缺氧区域比例、降低SND的脱氮效率。     

HA-A/A-MCO工艺污泥沉降性能分析

针对现有污泥减量技术中存在的污泥减量与生物除磷效果不能兼优的技术难题,开发了一种具有同步除磷脱氮和污泥减量功能的HA-A/A-MCO工艺。通过考察该工艺活性污泥的沉降性能发现:系统利用微生物捕食减少污泥产量的同时能增强污泥的沉降性能。累枝虫、轮虫可作为污泥沉降性能的标志性生物,钟虫、轮虫和红斑飘体虫可作为污泥产率的标志性生物。     

污泥龄对HA-A/A-MCO工艺除磷和污泥特性的影响

HA-A/A-MCO工艺具有同步脱氮除磷和污泥减量功能。通过研究污泥龄(SRT)对该工艺除磷和污泥特性的影响发现:长SRT有利于提高系统的厌氧释磷能力和对磷的化学回收率,但不影响除磷效率;长SRT使系统拥有高活性污泥总量,利用浓度优势获得强大生化反应能力,同时还能降低污泥产率;长SRT不会导致SMP在反应器内积累以至降低除污能力,污泥活性也不会受影响;而长SRT会使污泥絮凝困难,SVI值升高,但不会造成污泥膨胀。     

除磷工艺中厌氧释磷和好氧吸磷的影响因素

通过静态试验考察除磷菌的厌氧释磷和好氧吸磷情况。在厌氧状态、低有机负荷率的条件下,污泥释磷的速率随有机负荷率的升高而增加,但当有机负荷率超过一临界数值0.12gSCOD/gMLSS后,有机负荷率不再成为释磷菌厌氧释磷的限制性因素。此外,试验考察了硝态氮的存在对厌氧释磷和后续好氧吸磷的影响,发现硝态氮的存在不利于除磷菌的厌氧释磷从而限制了在后续好氧状态下的吸磷效果。同时,考虑了溶解氧浓度对除磷菌好氧吸磷的速率影响。     

生物除磷颗粒污泥与絮状污泥特性的对比研究

以絮状生物除磷污泥为参照,对生物除磷颗粒污泥的物理、化学、生物特性和除磷特性进行系统研究。结果表明:生物除磷颗粒污泥呈淡黄色,外观呈球形或椭球形,边界光滑清晰,沉降速度在15～20 m/h左右,含水率为95.94%,相对密度为1.193,粒径在0.3～0.5 mm之间,SVI值在50 mL/g以下,颗粒污泥最大比释磷速率和最大比吸磷速率分别为104.43、44.72 mgP/(gVSS.h),污泥中总磷含量(TP/SS值)为7.4%;絮状生物除磷污泥呈淡黄色,结构紧密,污泥含水率为97.65%,相对密度为1.040,最大比释磷速率和最大比吸磷速率分别为104.82、42.43 mgP/(gVSS.h),TP/SS值达到9.5%。生物除磷颗粒污泥具有较强的除磷能力和优良的物理、化学、生物性能。     

MLSS、pH及NO-2-N对反硝化除磷的影响

利用DPB反硝化聚磷污泥以SBR进行试验,以考察MLSS、pH值和NO-2-N浓度对聚磷菌厌氧放磷和缺氧吸磷过程的影响.结果表明:增大MLSS可缩短放磷和缺氧吸磷反应时间,但MLSS过高易导致反硝化吸磷后期出现磷的二次释放;随着pH值的升高(pH=6～8)则P/C值也升高,继续升高pH值到8以上时发生了磷酸盐的沉淀,影响到正常的放磷反应.此外,在反硝化吸磷过程中pH值的大幅升高也会对生物除磷效果造成干扰;控制NO-2-N浓度为5.5～9.5mg/L可使聚磷污泥以NO-2-N作为电子受体进行吸磷反应,当NO-2-N达到15 mg/L时反硝化和吸磷反应均受到了抑制.     

反硝化聚磷体系中颗粒污泥的特性生研究

为了考察反峭化聚磷颗粒污泥的形成过程,利用SBR在厌氧/好氧/缺氧(A/0/A)运行方式下、以人工配水培养驯化颗粒污泥,研究了颗粒污泥在形成过程中的特性变化.结果表明,在培养初期污泥呈褐色絮体,结构松散,污泥活性较差;在第二阶段,颗粒污泥开始出现,粒径范围为0.13～1.63 mm,沉降速率逐渐变大,SVI值下降,MLSS值上升;至第三阶段末,颗粒污泥呈致密的球形或椭球形,粒径范围为0.6～3.0 mm,沉降速率基本在0.5～1.5 cm/s,沉降速率与粒径的关系大致符合斯托克斯定律,MLSS值达到2 500 mg/L,SVI值约为90 mL/g,此时的颗粒污泥沉降性能良好、活性较强、生物量较大.