阶段时间对CMICAO工艺低温运行特性的影响

研究了低温下多点交替进水阶式A2/O(CMICAO)工艺阶段运行时间对污染物去除率的影响,探讨了DO、ORP以及pH状态参数与污染物去除率之间的关系。结果表明,水温8~10 ℃,泥龄13 d,水力停留时间16 h,污泥浓度2 680~3 560 mg/L,污泥回流比30%,阶段1至6的运行时间为3、2.5、2、3、2.5、2 h时,工艺出水TN、氨氮、NO3--N和TP浓度的平均值分别为10.1、1.1、7.4和0.8 mg/L。硝化反应结束时,pH由下降转为上升,ORP上升趋于平缓,DO上升趋缓;反硝化结束时,ORP曲线明显跌落,pH由上升趋于平缓并略有下降;释磷结束后ORP曲线由下降趋于平缓。降低前好氧池DO浓度,有助于同步硝化反硝化作用的发生,从而提高脱氮效率,节省能耗。     

DO对SBBR工艺亚硝酸型SND及过程控制的影响

在SBBR工艺亚硝酸型同步硝化反硝化过程中,DO是一个主要限制性因素,通过调节曝气量控制DO浓度在3.60～4.25 mg/L范围内可较好地实现亚硝酸型同步硝化反硝化。DO、pH值和ORP的变化规律与反应器内COD的降解和"三氮"的转化有良好的相关性。DO浓度的变化对DO、pH值和ORP曲线的变化规律影响较大,ORP曲线的特征点与COD的降解过程具有良好的相关性,可作为易降解有机物反应完毕的指示点。DO、pH值和ORP曲线的突跃特征点可以作为SBBR工艺亚硝酸型同步硝化反硝化反应结束的控制点。     

耦合反硝化的CANON工艺实时控制策略研究

为实现高氨氮污水的深度脱氮处理,给CANON工艺提供一种有效的控制模式,以某城市污水处理厂初沉池出水为基础,人工配制高氨氮废水,同时利用在线仪表监测脱氮过程中DO、ORP和p H值的变化规律。结果表明,在前置缺氧搅拌阶段可通过ORP曲线一阶导数为零的特征点指示反硝化反应结束,后置好氧曝气阶段可通过DO达到设定值(4.0 mg/L)且保持5 min指示短程硝化/厌氧氨氧化自养脱氮反应的完成;反应过程中ΔNO_3~--N/ΔNH_4~+-N值始终小于理论值(0.11)。通过实时控制,反应器可在DO为2.04~2.62 mg/L下长期稳定运行,平均总氮去除负荷达0.68 kg/(m~3·d),平均总氮去除率90%,平均出水总氮为33.01 mg/L,平均出水氨氮低于3 mg/L。     

短程硝化/厌氧氨氧化/全程硝化工艺处理焦化废水

通过对短程硝化和厌氧氨氧化工艺的研究,开发了短程硝化/厌氧氨氧化/全程硝化(O1/A/O2)生物脱氮新工艺并用于焦化废水的处理.控制温度为(35±1)℃、DO为2.0～3.0mg/L,第一级好氧连续流生物膜反应器在去除大部分有机污染物的同时还实现了短程硝化.考察了HRT、DO和容积负荷对反应器运行效果的影响.结果表明,当氨氮容积负荷为0.13～0.22gNH4+-N/(L·d)时,连续流反应器能实现短程硝化并有效去除氨氮.通过控制一级好氧反应器的工艺参数,为厌氧反应器实现厌氧氨氧化(ANAMMOX)创造条件.结果表明,在温度为34℃、pH值为7.5～8.5、HRT为33 h的条件下,经过115 d成功启动了厌氧氨氧化反应器.在进水氨氮、亚硝态氮浓度分别为80和90 mg/L左右、总氮负荷为160 mg/(L·d)时,对氨氮和亚硝态氮的去除率最高分别达86%和98%,对总氮的去除率为75%.最后在二级好氧反应器实现氨氮的全程硝化,进一步去除焦化废水中残留的氨氯、亚硝态氮和有机物.O1/A/O2工艺能有效去除焦化废水中的氨氮和有机物等污染物,正常运行条件下的出水氨氮＜15 mg/L、亚硝态氮＜1.0 mg/L,COD降至124～186 mg/L,出水水质优于A/O生物脱氮工艺的出水水质.     

新型短程硝化同步反硝化除磷工艺的运行调控

新型短程硝化同步反硝化除磷工艺由厌氧(An)、好氧(O1,O2)、缺氧(A1,A2)、快速曝气(O3) 4个单元组成,在常温条件下可用于处理实际城市污水。在正常运行期间,不用控制进水p H值,且控制好氧1池的溶解氧(DO)浓度为1. 5～2 mg/L、好氧2池的DO浓度为0. 5～1 mg/L时,好氧2池出水亚硝酸盐浓度可以控制在5 mg/L以上,当水力停留时间(HRT)为9 h时,系统对氨氮、COD、总氮和磷酸盐的去除率分别为84. 27%、82. 31%、83. 82%和87. 41%,且出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。     

DO浓度对An-(O/A)n-MBR工艺运行效果的影响

自行开发出分段进水厌氧-多级好氧/缺氧-膜生物反应器[An-(O/A)n-MBR]复合工艺并用于处理生活污水,考察了在多级O/A区好氧室的不同DO浓度下系统的运行特性.结果表明,DO浓度对系统去除COD无明显影响,对COD的去除率均在94%以上.但DO浓度对氮、磷的去除效果有较大影响,当DO为0.8-2.4 mg/L时可取得较好的硝化效果,对氨氮的去除率可达99%以上;而当DO为0.8～1.2 mg,/L时对TN和TP的去除效果较好,去除率分别可达74.81%和71.41%,在此DO浓度下,系统不仅可获得较好的脱氮除磷效果,同时也有利于节能降耗.     

PNH工艺在处理氨氮废水中的应用研究

应用PNH工艺处理低碳氮比的氨氮废水,结合氨氮在线和pH值在线,实现在线监测和自动化控制,简化了废水处理的运行管理。工艺条件:维持好氧池DO浓度在3 mg/L以上,运行初期调节好氧池的pH值在7.3~7.6,氨氮负荷控制在0.2 kgN/(m3·d)左右,稳定运行期调节pH值在7.2~7.4,逐渐提高负荷。结果显示,PNH运行期间,氨氮负荷逐渐提高至0.501 kgN/(m3·d),氨氮转化率在90%以上,出水中亚硝态氮浓度低,氨氮硝化完全,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级B标准。     

以DO、ORP、pH控制SBR法的脱氮过程

为实现SBR法脱氮在线模糊控制,以啤酒废水为研究对象,通过不同进水混合液氨氮浓度的试验,详细地研究了SBR法在去除有机物和硝化、反砂化过程中DO、ORP、pH的变化规律。试验表明,DO、ORP、pH的特征点和平台的重现性很好,可以作为SBR法去除有机物、砂化、反硝化的过程控制参数。     

无外加碳源SBBR脱氮工艺及其控制方法研究

为提高脱氮效果并实现利用内碳源进行反硝化,开展了SBBR（以好氧-缺氧方式运行）处理生活污水的脱氮研究.在好氧阶段,SBBR中的生物膜能创造缺氧微环境并吸收、储存碳,实现了同步硝化反硝化,降低了硝态氮的浓度;在缺氧阶段,可利用内碳源实现剩余硝态氮的反硝化.溶解氧浓度的大小对好氧时间、好氧剩余硝态氮浓度和缺氧反应时间有较大影响,因而可以利用在线检测的DO作为曝气量控制参数.DO、pH和ORP值的变化具有规律性,反映了生物脱氮过程中耗氧和供氧、产酸和产碱、氧化和还原过程的变化.为准确判断好氧和缺氧反应过程的终点,并减少控制的滞后时间,建议以pH值的＂氨谷＂和ORP的＂硝酸盐膝＂作为主控制特征点分别指示硝化和反硝化的终点,而以ORP的＂氨肘＂和pH值的＂硝酸盐峰＂作为参考或辅助控制特征点.     

A2/O2工艺处理氮肥废水的短程硝化反硝化

应用A2/O2工艺(缺氧-厌氧-微氧-好氧)中试装置处理氮肥废水,调节MLSS为3 000～3 500 mg/L,SRT为15 d,污泥回流比为80％,硝化液回流比为200％,亚硝化液回流比为150％,水温处于24 ～28℃.在全程硝化反硝化的基础上通过控制微氧区的DO实现了亚硝态氮的稳定积累,平均积累率达到89％.经过一段时间的稳定运行,在平均进水COD/TN值只有1.2的条件下,出水氨氮平均为10 mg/L,平均去除率达到90％;出水COD平均为28.7 mg/L,平均去除率达到86.4％;出水TN平均为59 mg/L,平均去除率达到68％.     

好氧/缺氧循环SBR工艺的脱氮研究

当原水碱度不足时，针对SBR工艺，采用好氧／缺氧循环的运行方式进行脱氮性能及其过程控制的研究。结果表明，通过在线监测pH值的变化可以判断硝化反应过程中碱度是否充足、氨氮是否全部被氧化，相应的控制策略为：如果好氧／缺氧的循环次数超过2次，那么第一次硝化反应以pH值下降0．4～0．5来控制好氧时间，中间的每一次硝化反应以pH值下降0．8～1．0来控制好氧时间，最后一次硝化过程根据DO与pH值变化曲线上的跃升点控制反应时间；每次的缺氧反硝化都根据ORP与pH值曲线上拐点的出现来控制缺氧时间。与传统运行方式相比，采用好氧／缺氧循环运行方式及上述控制策略可使脱氮效率得到明显提高。     

改良型A~2/O工艺处理城市污水的生物脱氮优化控制

在广州西朗污水处理厂改良型A~2/O工艺的运行过程中,针对冬季出水TN偏高的问题,采取了在好氧区的前端和末端分别设立兼氧区、控制好氧区较低的溶解氧水平以创造实现短程硝化的微环境等措施,从而有效地提高了生物脱氮效果.这为同类型城市污水处理厂的运行控制以及对A~2/O工艺的设计、改良提供了参考.     

SBR工艺对低碳量城市污水的反硝化除磷研究

广州地区的城市污水含碳量低，碳、氮、磷浓度比例失调，采用传统工艺处理很难达到理想的脱氮除磷效果，为此采用SBR工艺对其进行处理，考察了该工艺的反硝化除磷效果。结果表明，在厌氧／缺氧／好氧的运行模式下，采用逐步增加缺氧段运行时间的方法可有效提高污泥的反硝化除磷性能；在试验进水水质条件下，反应器厌氧运行30min、缺氧运行3h、好氧运行1h可保证对磷的稳定高效去除，出水TP〈1mg／L；ORP值无法指示缺氧反硝化与吸磷过程，pH值可作为缺氧吸磷结束的指示参数，而ORP和pH值均可作为好氧吸磷结束的控制参数。     

SBR法短程硝化及过程控制研究

考察了采用SBR法处理氨氮浓度较高的化工废水时供氧方式对硝化过程中DO、ORP和pH值变化规律的影响。试验结果表明，在曝气量恒定的条件下，可以硝化过程中DO和pH值升高速率的不同表征反应的进程程序，即当氨氮浓度接近零时，DO和pH值升高速率或变化幅度加大，二者可以作为SBR硝化反应时间的控制参数，而ORP值对SBR硝化反应结束的批示作用不是很明显；在DO量恒定的情况下，pH值在整个硝化反应过程中都是缓慢下降或趋于稳定的，当硝化反应结束时突然升高，因此pH值也可作为SBR硝化反应时间较好的控制参数，而ORP值在硝化反应的初期快速升高，之后升高的速度越来越慢直至趋于平稳，它对SBR硝化反应结束的指标作用同样不是很明显。     

在悬浮填料床工艺中对硝化实施自动控制的研究

在分析悬浮填料床硝化反应机理的基础上,为悬浮填料床中试装置设计、配备了自动控制系统,通过在线检测溶解氧和氨氮浓度来实现对硝化反应过程的实时控制。中试结果表明,控制系统运行稳定、反应灵活,处理出水中的氨氮浓度保持稳定,并达到了控制要求。此外,该自动控制系统还优化了曝气过程,使曝气量减少了约20％,降低了运行成本。     

AO—MBR工艺短程硝化处理高氨氮废水试验研究

采用AO—MBR工艺短程硝化处理高氨氮废水,系统可以快速启动实现全程硝化。结果表明,AO—MBR工艺在温度为24～32℃,pH值为7．8～8．4,好氧池DO降至0．5mg／L时,运行21天后全程硝化转变为稳定的短程硝化,氨氮去除率和亚硝酸盐氮积累率均大于90％;接种后及硝化类型转变时污泥浓度会大幅降低,运行中后期污泥浓度基本保持稳定。     

好氧反硝化在短程硝化反硝化工艺中的作用研究

采用SBR反应器处理垃圾渗滤液，研究了短程硝化反硝化过程中好氧反硝化的作用。结果表明，SBR反应器的亚硝化效果良好，氨氮几乎完全被氧化为NO2^- -N；该系统的活性污泥中同时存在能还原NO3^- -N和NO2^- -N的好氧反硝化菌，还原NO3^- -N的好氧反硝化菌和氨氧化菌的数量及其总活性高于NO2^- -N氧化菌，这是SBR反应器能够长期维持亚硝化状态的重要原因；有机物浓度越高则好氧反硝化速率越快，此时氨氮均被氧化为NO2^- -N，当有机物浓度达到某临界值时，好氧反硝化速率几乎保持不变；溶解氧浓度越低则好氧反硝化速率越快，释放出的OH^-会导致pH值升高。好氧反硝化对于维持和促进SBR反应器的短程硝化反硝化具有重要的作用。     

贝壳填料曝气生物滤池的硝化特性研究

贝壳粗糙的表面及其合有的大量碳酸钙，可作为生物膜的载体及硝化反应的碱度来源。以海产弃物贝壳为生物膜载体，通过改变进水氨氮浓度及pH值，考察了贝壳填料曝气生物滤池的硝化脱氮规律。结果表明：对于氨氮〈120mg／L的原水，贝壳溶解提供的碱度能够满足硝化反应的需要，因此硝化反应进行得比较完全，对氨氮的去除率不受进水氨氮浓度的影响，可达90％以上；而当进水氨氮浓度达240mg／L时，因贝壳溶解提供的碱度不能完全满足硝化反应之所需，硝化反应将停滞，但对氨氮的去除率仍可达65％左右。此外，进水pH值对贝壳填料曝气生物滤池去除氨氮的效果及出水pH值基本没有影响。