低DO下曝气方式对分段进水脱氮工艺的影响

采用分段进水生物脱氮工艺处理小区生活污水,考察了在低DO条件下,不同曝气方式对硝化率及污泥沉降性能的影响。结果表明,在曝气量为0．27m^3／h、MLSS平均为2700mg／L左右、好氧区的DO为0．26～2．5mg／L的条件下,当进水氨氮为44～55mg／L时,对氨氮的去除率保持在95％以上,对COD的去除率〉90％;当控制好氧区第1、2格室的DO分别为0．5～0．7和1．0～1．2mg／L时,系统的硝化率维持在90％以上,出水中的氨氮〈2mg／L;在恒定曝气量下,向进水中投加有机碳源,当水质改变较快时,容易引起丝状菌污泥膨胀,但通过恒DO曝气控制,可使污泥的沉降性能得到改善。     

曝气方式对氧化沟工艺脱氮效果的影响

采用混合反应器模拟氧化沟运行的方式,探讨曝气方式对其脱氮效果的影响.结果表明:分点曝气的溶氧效率高,好氧区长,而分段曝气的氧有效利用(用于硝化)率高,两者的硝化率相当,但采用分点曝气时好氧区的整体DO水平偏低,其硝化菌活性不如分段曝气的,两者的硝化菌活性分别为4.55和4.89 mgNH4 - N/(gMLVSS·h).两种方式下对有机物的去除效果相当,去除率分别为91.01％和92.19％,出水COD皆在30 mg/L以下,但在分段曝气中有机物主要用于反硝化脱氮,反硝化效率高,而在分点曝气方式下只有一小部分有机物用于反硝化,脱氮率低,出水硝态氮浓度高.分点曝气的污泥沉降性能较好,但运行稳定性不如分段曝气系统,好氧区与缺氧区的比例受进水水质的影响较大,从而影响处理效果.     

溶解氧和污泥粒径分布对城市污水SND影响

为了进一步探讨同步硝化反硝化的反应机理,采用SBR工艺,考察溶解氧和污泥粒径分布对城市污水同步硝化反硝化的影响。结果表明:低溶解氧(平均DO=0.5~0.8 mg/L)条件下,氮平衡计算证实SBR工艺发生了明显的SND现象,总氮中大约23.11%的氮是通过SND现象去除的。当DO浓度为0.5 mg/L时,硝态氮生成量与氨氮的减少量之比为0.454,硝化速率与反硝化速率基本相当。当DO浓度为4.296 mg/L时,硝化反应产生的氨氮的减少量与硝态氮的生成量相等,此时基本不发生SND现象。当SND发生时,污泥菌胶团颗粒的平均颗粒粒径仅为5.02μm~6μm,说明SND不是单纯的"微环境作用"的结果。     

SBBR系统短程硝化处理低碳城市污水研究

采用序批式生物膜反应器(SBBR),应用短程硝化技术处理南方地区的低碳城市污水。在进水TN为25.6～32.1 mg/L、COD为50～100 mg/L、pH值为7.1～7.6、温度为24～29℃的条件下,进行曝气量对氨氧化速率及短程硝化效果的影响研究,同时考察了SBBR反应器的生物膜特性。结果表明:在曝气量为100～200 L/h范围内,氨氧化速率随着曝气量的增加而增大;在曝气量为100～120 L/h条件下能够实现NO2--N的稳定积累和高效短程硝化,且有较明显的同步硝化反硝化(SND)过程,对TN的去除率在48.1%～60.1%之间。同时,由于生物膜复杂的食物链结构,还实现了系统的污泥减量。     

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。     

低曝气量与实时控制下的常温短程硝化研究

为了使短程硝化反硝化技术应用于工程,采用SBR法处理实际的生活污水,考察了曝气量对亚硝酸氮积累的影响,以及实现短程硝化后,通过在线监测DO、pH实时控制曝气时间并逐渐提高曝气量,维持短程硝化的效果.结果表明,23℃下,当固定曝气时间为10 h、曝气量为40L/h时,DO平均为2 mg/L,未出现亚硝酸氮积累;当曝气量为32L/h时DO平均为0.5 mg/L,亚硝化率（NO2^-/NOx^-）平均达到了34%;当曝气量为28L/h时DO平均为0.3 mg/L,亚硝化率可达80%以上,实现了短程硝化.此后逐渐提高曝气量至40、48、56L/h,同时通过在线监测DO、pH实时控制曝气时间,不仅未破坏短程硝化,而且使硝化时间不断缩短,同时亚硝酸氮的积累率稳定维持在95%左右.     

分段进水A/O工艺强化脱氮除磷研究

为解决传统工艺同步脱氮除磷效率低的问题,采用分段进水A/O工艺处理高氨氮浓度生活污水,考察了在低COD/TN值(平均为3.8)条件下曝气量和协同化学除磷对系统去除COD、氨氮、TN和TP的影响.在0.7、0.5和0.3 m3/h三种曝气量条件下,系统对COD的去除效果稳定,平均去除率分别为87.97％、90.72％和91.27％;在曝气量为0.5 m3/h的条件下,通过对各好氧区DO浓度的优化分配,对氨氮的去除率达到了95％以上,并且由于发生了好氧反硝化,对TN的去除率明显高于其他两种工况;在碳源成为脱氮除磷限制因素的条件下,平均除磷率分别为31.76％、32.84％和44.49％,通过同步投加聚合氯化铝和硫酸铝的复配药剂,出水TP浓度基本达到了0.5 mg/L.     

A/A/O氧化沟中DO对SND脱氮的影响研究

采用A/A/O氧化沟反应器处理低碳源城市污水,考察了DO浓度对硝化及反硝化过程的影响,分析DO浓度与同步硝化反硝化(SND)脱氮反应速率的关联性。研究发现,较适宜的DO浓度范围为1.0~1.5 mg/L,DO浓度降低会影响氨氮降解,硝化效果急剧变坏的临界溶解氧浓度范围为0.8~1.5 mg/L,而DO浓度过高则不利于主反应区SND脱氮,同时较多的溶解氧内回流至缺氧区会破坏其脱氮环境。当DO2.0 mg/L时,NO-3-N生成速率与NH+4-N氧化速率之比与DO之间线性关系较好;SND随着DO浓度的升高而受到抑制,当DO2.0 mg/L时,NO-3-N生成速率与NH+4-N氧化速率之比与DO之间基本不呈线性关系,系统中基本不发生SND反应。     

低溶解氧控制状态下污泥减量系统除磷脱氮特性

通过控制曝气量的方式研究了溶解氧对污泥减量系统除磷脱氮过程的影响。发现在低剂量2,4,5三氯苯酚（TCP）作用下,活性污泥的内源SOUR值增加,SBR系统的低DO状态持续时间增长,周期平均DO降低,形成了有利于同时硝化反硝化SND脱氮的低DO环境。综合考虑TCP浓度对污泥减量、除磷脱氮和污泥性能的影响,TCP浓度建议为2 mg/L,SBR周期平均DO值控制为2 mg/L。与对照系统相比,2 mg/LTCP污泥减量系统的曝气量增加了23%,剩余污泥排放量减少34.6%,出水水质与对照系统相当,实现了达标排放。表明低DO控制状态下、辅以排富磷污水除磷方式,TCP系统可以同时获得优异的除磷脱氮和污泥减量效果。     

好氧颗粒污泥处理垃圾渗滤液的效能

利用SBR反应器,以曝气量作为主要控制条件、以垃圾渗滤液作为培养基质来培养好氧颗粒污泥,研究好氧颗粒污泥的培养以及对垃圾渗滤液的处理效果.结果表明:在0.08、0.003 m3/h两种曝气量下均成功培养出好氧颗粒污泥,但其形态存在较大差别,高曝气量下形成的颗粒污泥结构紧密、粒径小、沟壑和孔道较多,而低曝气量下形成的颗粒污泥结构松散、沟壑和孔道较少,但粒径较大.当进水COD为900～1 200 mg/L时,低曝气量系统对COD的去除率可达93%左右,高曝气量系统的为80%;在不同的曝气量下,对TP的去除率均在60%左右;曝气量对硝化的影响较大,高曝气量下好氧颗粒污泥对氨氮的去除率能达到90%,高于低曝气量下对氨氮的去除率;与低曝气量下形成的颗粒污泥相比,高曝气量下形成的好氧颗粒污泥能更好地适应垃圾渗滤液中的高浓度游离氨.     

污泥内碳源反硝化工艺强化脱氮除磷的应用研究

针对低碳源城市污水脱氮除磷效率低的问题,在某城市污水处理厂采用回流污泥浓缩预缺氧工艺以提高反硝化效率。对该污水处理厂各单元出水水质的分析表明,经过浓缩的高浓度污泥内源反硝化脱氮量可占到整个系统脱氮量的22%以上,污泥内碳源反硝化对除磷也起到了积极作用。研究结果显示,内碳源反硝化的最主要影响因素是回流污泥的VSS值及好氧池末端的DO浓度,当VSS5.8 g/L、DO2 mg/L时可实现较好的效果。此外,在冬季低温时可通过加大曝气量及延长泥龄等措施来提高系统的脱氮除磷效果。     

低温好氧颗粒污泥反应器的运行影响因素研究

采用好氧颗粒污泥技术处理低温城市污水,探讨了低温好氧颗粒污泥的形成机理,考察了有机负荷、水力停留时间和曝气量对序批气提式反应器运行的影响.结果表明,低温好氧颗粒污泥具有较高的生物量和较好的沉降性能,其胞外聚合物中的蛋白质含量达到11.99 mg/gM LSS,远高于多糖类物质的含量,这是低温好氧颗粒污泥形成的重要因素.有机负荷的变化对去除COD和TP的影响较小,但较高的有机负荷会导致出水NH4+ -N浓度升高和NO2 -N的积累,出水NO2 -N达8.2 mg/L;延长HRT可使对TN的去除率升高到79.0％,但对去除TP的影响不大;当曝气量较高时,对TN和TP的去除率都有所下降,控制曝气量为0.10 m3/h可以实现对氮、磷的同步高效去除.     

后置反硝化BAF除污效能的主要影响因素研究

通过实验室模拟,考察了后置反硝化曝气生物滤池(BAF)工艺对污水厂尾水的脱氮效果,重点研究了外加碳源量和水力负荷对后置反硝化BAF除污效能的影响规律。研究发现,随着外加碳源量的减少(COD/TN值由10降为4),出水COD浓度由51.9 mg/L下降到7.5 mg/L,TN浓度由3.49 mg/L增加到18.11 mg/L,而氨氮浓度变化较小,始终保持在1 mg/L以下;随着进水水力负荷由1.0 m~3/(m~2·h)逐渐增加至2.0 m~3/(m~2·h),出水COD浓度由7.44 mg/L增加到45.31 mg/L,TN由3.46 mg/L增加到17.18 mg/L,而出水氨氮浓度仍无明显变化,保持在较低水平。综合考虑进水水质和出水水质要求,确定后置反硝化BAF工艺的适宜水力负荷≤1.5 m~3/(m~2·h)、外加碳源量为COD/TN值=7,该条件下对COD、氨氮、总氮的去除效果均较好,去除率分别≥77.51%、95%、≥87.32%。     

厌氧/好氧交替下SBR的短程硝化研究

为了研究过度厌氧对短程硝化的影响,采用SBR反应器,在pH值为7.2～8.0、温度为(23±0.5)℃的条件下,通过控制不同的厌氧段时间考察了厌氧/好氧交替方式下短程硝化的特点,分析了过度厌氧对亚硝酸盐积累率、亚硝化菌和硝化菌的比耗氧速率、脱氮除磷特性、同步硝化反硝化(SND)率及污泥沉降性的影响。结果显示,两个系统对氨氮的去除率都达到了96%,亚硝酸盐积累率稳定在70%左右,即过度厌氧对短程硝化无明显影响;硝化过程中发生了明显的同步脱氮现象,而且在小于0.4 mg/L的范围内,平均溶解氧浓度越高则SND率越高;除磷率都达到了95%,过度厌氧不会增加厌氧阶段的释磷量,吸磷主要发生在好氧前0.5 h,DO浓度越高则吸磷速率越快;两个系统的污泥沉降性都得到了改善,过度厌氧对抑制丝状菌膨胀的强化作用不大。     

复合生物反应器的同步硝化反硝化研究

以实际生活污水为处理对象,利用有效容积为12 L的间歇式复合生物反应器（填料填充率：30%,运行方式：瞬间进水—曝气660 min—沉淀40 min—排水20 min）,研究了DO、COD/TN值、MLSS对同步硝化反硝化的影响。结果表明：当溶解氧浓度从4 mg/L降到0.5 mg/L时,对总氮的去除率从48.9%升至74.2%;当污泥浓度从1 000 mg/L提高至6 000 mg/L时,对总氮的去除率从63.4%升至81.6%;当COD/TN值从3升至15.6时,对总氮的去除率从59%提高至82.5%,但当COD/TN值〉8后,对总氮的去除率提高得并不明显。整个试验过程中SVI〈105mL/g,污泥的沉降性能良好。复合生物反应器易于实现稳定的同步硝化反硝化,并可通过控制DO、MLSS等参数来有效提高对总氮的去除率。     

CASS工艺处理高校生活污水的试验研究

为了优化CASS工艺的运行参数,通过正交试验重点研究了污泥负荷、污泥沉降比(SV)、DO浓度、曝气时间等对COD、氨氮和TP去除效果的影响。结果表明,CASS工艺对有机物的去除效果较好,且抗冲击负荷能力较强;污泥负荷和SV值对COD、氨氮和TP去除效果的影响较大,而曝气时间和DO浓度的影响相对较小;试验条件下,CASS工艺的最佳运行参数如下:污泥负荷为0.50 kgCOD/(kgMLSS·d)、SV值为32%、曝气时间为2.5～3.0 h、DO为2.0～2.5 mg/L。     

低碳源城市污水的低氧同步脱氮除磷研究

采用SBR工艺辅以污泥外循环厌氧释磷后排放富磷上清液的方法,对低碳源城市污水的脱氮除磷效果进行了研究.结果表明:降低曝气量、控制低DO状态可以减少碳源的有氧氧化程度,提高脱氮效果;回流至SBR反应器厌氧段的外循环释磷污泥,可以利用SBR系统的硝酸盐进行反硝化吸磷,保证了系统的除磷效果.对于COD<200 mg/L、COD/TN<5、COD/TP<25的低碳源污水,在SRT为60 d、曝气量为2.5 m3/(h·m3)、曝气段平均DO为0.2 mg/L的情况下,对氨氮、总氮、总磷的平均去除率分别为82%、61%、95%,出水水质达到了<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)一级B标准的要求.     

SBR反应器短程同步硝化反硝化处理垃圾渗滤液

采用序批式活性污泥法(SBR)处理垃圾渗滤液,在控制系统温度为(28±1)℃、进水pH值为7.9~8.2、MLSS为4 000~4 500 mg/L,并保持进水COD为900~1 000 mg/L、NH+4-N为480~500 mg/L的条件下,考察DO对短程硝化反硝化的影响。结果表明,在80~120 L/h的曝气量下能快速实现稳定的短程同步硝化反硝化,对NH+4-N的平均去除率可达92.5%,NO-2-N的平均积累率为89.3%;系统的最佳曝气量为120 L/h,此时对氨氮的去除率为96.9%,亚硝酸盐积累率为97.2%,好氧段对总氮的去除率为74.7%。     

溶解氧浓度对A~2/O工艺运行的影响

以城市污水厂中最常采用的A2/O工艺为研究对象,开展了处理实际生活污水的研究,系统探讨了DO浓度对该工艺运行的影响。结果表明,当好氧区的DO平均浓度从4.0 mg/L降低至1.0 mg/L时,对COD的去除基本不受影响;而系统的硝化效果逐渐降低,但是低DO浓度引发的SND等作用,使得对TN的去除率反而逐渐升高。单纯从生物脱氮的角度考虑,A2/O工艺可以在DO为1.0～2.0 mg/L之间运行。不过低DO浓度运行对生物除磷效果的影响很大,在DO为1.0 mg/L时,除磷效率逐渐下降,这是由于供氧不足引发了生物除磷性能的恶性循环。另外,低DO浓度运行还引发系统中的污泥发生了微膨胀现象,在污泥微膨胀期间出水SS<5 mg/L。就总体的运行情况而言,不同于A/O等单纯脱氮工艺,A2/O工艺不宜在DO<2.0 mg/L的条件下运行,否则需要引入化学除磷。     

低温下两段式MBBR处理城市污水的中试研究

采用两段式MBBR处理城市污水,通过改变HRT、曝气强度考察了对有机物和氮的强化去除效果.试验结果表明,在5～15℃的低温下,当HRT为7.2h、第一段的溶解氧为3～4mg/L、第二段的溶解氧为1～2 mg/L时,出水COD、氨氮、总氮均能达到或接近<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)的一级A标准,且在好氧2段实现了同步硝化反硝化(SND),并可以溶解氧作为实现SND的在线控制参数;当COD/NH4 -N值>4时会对硝化效果产生一定影响,这是由于优势菌群发生了变化所致.