膨胀床反硝化滤池用于污水深度处理中试研究

以珠三角流域某污水处理厂一、二期混合出水为研究对象,采用中试规模的膨胀床反硝化滤池工艺进行深度处理,并针对滤池特性优化反冲洗方式。结果表明,膨胀床反硝化滤池对污水中的TN、COD、TP均具有良好的去除效果,当进水TN的质量浓度在20～25 mg/L外加50 mg/L乙酸钠作碳源时,出水TN的质量浓度低于11 mg/L;在滤池中投加50 mg/L的聚合氯化铝微絮凝过滤除磷,出水TP的质量浓度低于0.4 mg/L,稳定达到GB 18918-2002的一级A标准,满足污水处理厂提标改造要求。     

深床反硝化滤池在深度脱氮处理的应用

采用深床反硝化滤池对宁波某污水处理厂的出水进行深度脱氮处理。出水SS控制在10 mg/L以下,乙酸钠投加质量浓度在70 mg/L,经深床反硝化滤池处理后,TN可被消除80%以上,出水实现TN15 mg/L的目标。     

前置反硝化-高负荷地下渗滤系统深度脱氮研究

针对高负荷地下渗滤系统TN去除率低的问题,研究将渗滤出水回流与原污水混合,进入前置反硝化单元。结果表明,当回流体积比分别为0.5:1、1:1和2:1时,系统对NH_4~+-N的去除率高于92%,且出水NH_4~+-N的质量浓度低于0.5 mg/L;前置反硝化单元对NO_3~--N去除率分别为91.0%、83.0%和64.2%,而系统对TN去除率仅为18.6%、31.2%和30.8%。在回流体积比为2:1时,将原污水COD/ρ(TN)调为6,以与常规生活污水C/N相同,此时反硝化单元的NO_3~--N去除率升至95.2%,而系统TN去除率升至57.1%,且出水TN的质量浓度低于15 mg/L。因此,如果采用该组合工艺处理常规生活污水(COD/ρ(TN)大于6),可使其最终出水TN和NH_4~+-N含量达到更严格的排放标准。     

前置反硝化生物滤池处理化工企业生化尾水

化工企业生化尾水水质复杂、可生化性低,含有稳定的难降解、有毒污染物。前置反硝化生物滤池具有良好的脱氮效果,投资及运行成本低,广泛用于尾水的深度处理。采用该工艺对某化工企业生化尾水进行深度处理,考察了水力停留时间、硝化液回流比及碳氮比等参数对前置反硝化生物滤池工艺处理效果的影响。结果表明,停留时间为6 h、回流比为100%、碳氮比为4时脱氮效果较好,装置运行稳定,出水COD在80 mg/L以下,TN在15 mg/L以下,达到当地排放标准要求(COD≤100 mg/L,TN≤15 mg/L)。     

前置+后置反硝化滤池强化脱氮效果研究

通过中试实验研究了三级组合生物滤池强化脱氮效果,考察了第二级好氧滤柱回流比对工艺前置反硝化的影响,第三级滤池外加碳氮比对后置反硝化强化脱氮效果的影响。结果表明,在进水流量为0.5 m~3/h,水温为18℃左右,第二级好氧滤柱气水比为3:1时,在回流比为100%时,前置反硝化脱氮能达最佳效果,TN去除率为54.07%,出水TN浓度平均值为19.94 mg/L,不同回流比下,COD、NH_4~+-N均有较高去除率。为进行强化脱氮,在第三级缺氧滤柱前投加碳源,碳氮比为7:1时,第三级对TN去除率为40.7%,出水TN平均值为11.84 mg/L。三级组合生物滤池结合前置和后置反硝化工艺对TN有很好的去除效果,稳定运行后,系统对TN平均去除率达到72.96%。     

不同有机碳源对SBR工艺同步硝化反硝化影响

采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟废水,在pH值7.0～8.0、温度30～32℃、DO浓度0.5～1mg/L、MLSS(4000±300)mg/L、NH4+-N35～45mg/L条件下,考察乙酸钠、淀粉和葡萄糖作为碳源对SBR工艺同步硝化反硝化效果的影响。结果表明:投加葡萄糖时,COD去除率达到93.95%,出水硝酸盐浓度为7mg/L;投加淀粉时,COD去除率仅70%,出水硝酸盐浓度为12mg/L;采用乙酸钠作为碳源时,COD去除率为88.34%,出水硝酸盐浓度为4mg/L。COD/NH4+-N为12,分次投加乙酸钠时,氨氮去除率高于95%,总氮去除率高于90%,实现了同步硝化反硝化。在同步硝化反硝化SBR系统中,乙酸钠比淀粉和葡萄糖更适合作为碳源。     

污水厂脱氮升级改造与运行

介绍了马头岗污水处理厂为提高脱氮效率,从影响脱氮的两个主要因素内回流比和碳源着手,对生物池原UCT工艺进行升级改造为前置缺氧A2O工艺,以提高反硝化能力;同时,又对改造后的工艺运行进行优化,以达到TN出水控制在15 mg/L以下。     

增加调节池回流提高AO工艺综合性能改造案例

缺氧-好氧(AO)作为经典脱氮工艺在中小型污水处理站中被广泛应用。随着污水排放要求日益提高,对原有污水处理站进行升级挖潜具有重要意义。本案例中污水站设计处理水量为500 m³/d,由于对TN和COD_Cr排放要求提高,急需对污水处理站进行升级改造。通过将部分沉淀池污泥和好氧池硝化液直接回流到调节池并与原水混合,以充分利用调节池的空间和原水中的优质碳源进行反硝化脱氮,并起到菌种培育的作用。结果表明,回流改造后生化段出水TN平均质量浓度由41.50 mg/L降低到17.89mg/L;COD_Cr平均质量浓度由187.50 mg/L降低到48.55 mg/L。分析发现,污泥和硝化液回流使更多TN在调节池被反硝化去除,调节池出水TN由改造前的95.6 mg/L降低到47.5 mg/L,为整体AO工艺的高效脱氮奠定了基础。此外,因为污泥性能的改善,污水处理站的排泥量比改造前降低80%,药剂使用量大幅降低,砂滤反洗时间间隔延长300%,为企业节约了运营成本。总之,将AO工艺中调节池进行回流改造以提高其脱氮性能是一种高性价比的方法,为同类...     

新型生物转盘处理农村生活污水研究

针对农村污水处理工艺难以达到TN排放要求和排泥周期短等问题,通过将沉淀池的硝化液和沉淀污泥提升到设备的前端,以提高生物转盘的脱氮效率并延长污泥排放周期。分别考察了体积回流比0、100%、200%和300%时新型生物转盘反应器的去除效果。运行结果表明,反应器TN去除效率有回流时比无回流时稳定且去除效果好;无回流时,出水TN质量浓度有时超过20 mg/L,有回流时,出水稳定在20 mg/L以下,达(13.6±4.0)mg/L。污泥排泥周期可延长至30 d。     

A~2O/A-MBR工艺在污水处理厂中的应用

介绍了污水处理厂A~2O/A-MBR工艺的概况、工艺流程、主要工艺设计参数,确定了主要控制指标为TN、TP含量和COD。分析了工艺技术特点和运行数据,生化池采用两点式方式进水,并增加后缺氧段,保证了COD去除效果和脱氮除磷效果,出水COD年均27.6 mg/L,去除率91%。提出了回流控制和DO含量控制的脱氮优化策略,当硝化回流体积比控制在150%~200%,膜池污泥回流体积比控制在250%~320%,曝气池末段DO的质量浓度控制在1.5~2.5 mg/L时,系统有较好的TN去除效果,出水TN、NH3-N的质量浓度年均分别为9.98、0.780 mg/L,去除率分别为66.8%、96.1%。通过改变除磷药剂投加位置来优化除磷,实际投加量为1~1.5 t/d,出水TP的质量浓度平均低于0.20 mg/L,去除率96.8%。     

同步甲烷化-反硝化+好氧MBR处理电泳废水

采用絮凝-同步甲烷化-反硝化+好氧MBR的组合工艺,对COD为214.8 mg/L、TN质量浓度1 712 mg/L的高氮高COD电泳废水进行处理研究。首先单独运行厌氧UASB和好氧MBR,探究其最佳运行条件,在最佳条件下,将UASB和MBR串联并控制污泥回流完成整体运行,出水水质达标。实验发现,UASB单独运行时,最佳HRT为20 h,此时B/C在0.6～0.7之间,且在厌氧反应器中可实现甲烷化和反硝化的同步进行。COD降解率为59.7%,TN去除率为77.35%。好氧MBR单独运行时的最佳pH为7,最佳COD容积负荷为0.6 kg/(m~3·d)。运行过程中TN的去除率为38.8%,COD去除率为87.02%。将反应器串联并控制污泥回流比为0.6,最终出水的COD为86.6 mg/L,去除率为95.02%,TN质量浓度为20.33 mg/L,去除率为90.53%,均可达《工业污水二级排放标准》。     

不同外加碳源反硝化滤池的挂膜与启动特性研究

研究了不同外加碳源(乙酸钠、乙醇、葡萄糖)的反硝化生物滤池的挂膜与启动过程。在进水体积流量10 L/h(HRT=40 min),进水COD维持在80~120 mg/L的条件下,同时启动3个反硝化生物滤池。乙酸钠滤池和乙醇滤池在启动10 d后亚硝氮积累消失,之后出水水质稳定,挂膜成功;葡萄糖滤池挂膜成功则需15 d。稳定运行后,乙酸钠滤池和乙醇滤池对NO3--N和TN的去除率达到90%以上,葡萄糖滤池达到80%以上。同时监测3个反硝化滤池沿层水样,结果表明,在0~20 cm段,80%以上的NO3--N和TN得以去除,有少量亚硝氮积累,并且在滤柱高20 cm处DO的质量浓度降至1 mg/L以下,p H显著升高;在滤柱高40 cm之后,亚硝氮积累消失。     

电极生物膜反应器中同步硝化反硝化的研究

为研究分隔式电极生物膜反应器(C-BER)在限氧条件下的硝化/反硝化,溶氧质量浓度约1mg/L时考察了低碳氮比时微电解对脱氮效果的影响。发现脱氮作用主要为同步硝化反硝化(SND)。碳氮的量比为1,电流为5mA和15mA时的平均TN去除率分别为33%和45%;碳氮的量比为0.5,电流为25mA并将30%出水回流,TN去除率可达60%,其中自养反硝化脱氮占51%。碳氮的量比为1,电流为15mA时,NH3-N去除率约为50%。碳氮的量比为0.5,电流25mA,NH3-N去除率增加到70%。两极之间SND脱氮量占总氮去除的64%。试验表明,提高电流和出水回流都有利于限氧条件下发生SND;微电解能促进硝化和反硝化作用。     

基于原位碳源补充强化污水处理深度脱氮技术的中试

针对某污水处理厂出水TN无法稳定达标问题,拟采用反硝化生物滤池工艺,同时利用污水厂原水水解酸化池产生的挥发性脂肪酸和乙酸钠溶液联用作为反硝化外加碳源,强化对二级出水深度脱氮处理。中试试验结果表明,在挂膜成功后,采用水解酸化VFAs与乙酸钠混合作为外加碳源,按照COD/NO_3~-N=5:1(COD_(乙酸钠):COD_(酸化液)=3:2)投加,反硝化滤池出水TN浓度稳定,低于5 mg/L,且出水COD、氨氮达到一级A标准。研究表明,污水处理厂进水中低品质碳源经过水解酸化后产生的VFAs可作为反硝化碳源的补充,实现良好的反硝化处理效果,同时能有效地减少人工碳源的投加使用,削减反硝化滤池工艺运行成本。     

多级潮汐流人工湿地对城市污水处理厂生产废水中典型污物的去除特征

采用多级潮汐流人工湿地处理城市污水处理厂生产废水(NH_4~+-N的质量浓度平均为817.6 mg/L),以豆石、砾石和建筑废砖作为人工湿地填料,平均水力负荷为0.618 m~3/(m~2·d)条件下,研究其对污染物的去除特征。结果表明,在系统运行阶段,进水NH_4~+-N、TN、PO_4~(3-)-P的质量浓度及COD的平均分别为817.6、819.0、17.86 mg/L及379.46mg/L,出水NH_4~+-N、TN、PO_4~(3-)-P的质量浓度及COD的平均分别为11.46、316.4、8.81 mg/L及43.99 mg/L,平均去除率分别为97.88%、61.37%、49.32%及88.41%;平均硝化速率为(20.79±2.26)g/(m~2·d),硝化进程良好;平均反硝化速率为(13.09±2.58)g/(m~3·d),出水中TN主要为NO_3~--N(平均质量浓度为277.3 mg/L)。尽管平均反硝化速率较高,但为进一步降低生产废水回流所引起的TN的循环累积量,需进一步强化反硝化进程。     

低温下组合生物滤池脱氮效能研究

通过中试探讨了在水温分别为10、12、18、23℃下3级组合生物滤池的脱氮效果,并确定优化工艺条件。结果表明,在进水体积流量为1.54 m3/h时,温度对系统TN去除效果的影响远大于对于系统COD去除效果的影响,水温由常温降低至10℃左右时,系统TN去除率降低了近15%,出水TN的质量浓度平均由12.06 mg/L升高至17.28mg/L;低温条件下第2级好氧滤柱气水体积比为4:1,回流体积比为100%时,反硝化脱氮能达最佳效果;通过在第3级缺氧柱前投加碳源进行强化脱氮,优化的COD/ρ(TN)为5:1,第3级对TN去除率为33.52%,出水TN的质量浓度平均为11.48 mg/L,能稳定达到GB 18918-2002一级A排放标准。     

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。     

溶解氧对污泥转移SBR工艺除污性能的影响

污泥转移SBR工艺通过并联运行SBR反应器之间以污泥回流方式相互转移,增加反应阶段污泥量而提高系统的除污性能,并减少沉淀阶段污泥量而提高系统的容积利用率。以实际生活污水为处理对象,研究了该新工艺在不同溶解氧水平下对系统除污性能的影响。结果表明,溶解氧对于COD的去除影响不明显,而对TN和TP的去除影响显著。当溶解氧质量浓度控制在1.0～1.5 mg/L时,系统对于COD的去除率为83.8%,出水COD均小于60mg/L;系统对于TN和TP的去除率分别为79.7%和93%,平均出水TN和TP的质量浓度分别为5.9、0.19 mg/L。通过物料衡算发现,系统中TN的去除主要是依靠同步硝化反硝化完成的,占系统TN去除量的55.6%。     

改良A~2/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。     

低氮浓度下的硫自养反硝化深度脱氮研究

构建硫自养反硝化反应器分别探究污水处理厂二级出水的深度脱氮与尾水的极限脱氮。研究结果表明,在DO的质量浓度低于0.5 mg/L, HRT为15 min的条件下,二级出水TN的质量浓度由10 mg/L左右稳定降至5 mg/L以下,出水TN可达到昆明市地方标准DB5301/T 43—2020《城镇污水处理厂主要水污染物排放限值》中A级标准;在DO的质量浓度低于0.5 mg/L, HRT为20 min的条件下,尾水TN的质量浓度由6 mg/L左右稳定降至1 mg/L以下,出水TN可达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水标准。采用高通量测序对反应器内微生物群落结构进行分析,结果表明在属水平上硫自养反硝化优势菌群有Thiobacillus和Sulfurimonas。