低C/N比污水脱氮除磷技术应用研究进展

人类的生存依赖水资源,工业的快速进步发展对水体产生负面影响,氮、磷过度排放使得水体持续恶化,随之而来的水污染成为不可小觑的重大环境问题,干扰人类正常生命活动,毁坏生态平衡,是国民经济绿色长远发展停滞的根源。现已通过多种技术对水环境进行改善修复,其中低C/N比污水脱氮除磷是解决环境问题的重要方法和研究热点。以传统工艺和新型工艺为切入点,以应用型和改进型为分类方法,对现今低C/N比污水脱氮除磷处理工艺进行总结,旨在为低C/N比污水脱氮除磷技术的发展提供新参考和新思路。     

改良A~2/O对低C/N城市污水的脱氮除磷研究

针对牡丹江城市污水低C/N水质特点,依据现有污水处理厂广泛应用的A~2/O工艺,提出一种改良A~2/O工艺,并投加填料以期解决脱氮除磷过程中存在的碳源竞争、污泥龄矛盾等问题。通过控制回流至预缺氧段的污泥量,回流体积比为15%时,获得最释磷效果,并探讨了其对除磷效果的影响作用,考察至好氧段的污泥回流量与好氧段NH_3-N去除的关系,并分析了缺氧段硝化液回流量对TN去除的影响,污泥回流体积比为50%时,达到最佳效果,硝化液回流体积比为2.5时,获得最佳处理效果;同时研究了投加填料后污泥龄的调整对工艺脱氮除磷的影响。改良A~2/O工艺能够有效地解决反硝化细菌和厌氧释磷菌对有机物的竞争,通过投加填料可有效缓解脱氮与除磷之间存在的污泥龄矛盾。     

改良A2/O工艺对低C/N废水脱氮除磷的应用综述

目前我国城市污水碳氮比(C/N)普遍较低,传统A²/O工艺运用于低C/N废水处理时存在诸多问题。改良A²/O工艺能针对性地解决传统A²/O工艺在运行过程中的缺陷,改善脱氮除磷效果。基于生物脱氮除磷理论,总结了传统A²/O工艺运行中存在的问题,概述了几种改良工艺(倒置A²/O、UCT、MUCT、JHB、Bardenpho)的特点及优势,并分析了分段进水、补充碳源、增设填料的运行优化方式和原理。相比于传统A²/O工艺,改良A²/O工艺的优势主要体现在：优化了混合液回流和污泥回流位置,减少了硝酸盐限制及污泥龄矛盾问题;优化了构筑物布局,缓解了碳源竞争;通过调整进水配比,提高了系统碳源利用率,降低了外加碳源成本;通过增设填料,降低了排泥对硝化速率的影响,并提高了系统抗冲击能力。最后,提出未来改良型A²/O工艺的研究方向：组合不同工艺以实现优势互补;研究新型液体和固体碳源,兼顾经济成本和环境效益;强化微生物培养,进一步提升...     

低C/N比生活污水对脱氮除磷影响对比试验研究

利用长春市南郊污水处理城市污水为对象,分别采用填料A/A/O和SBR反应器进行低C/N比条件下的脱氮除磷的试验研究。结果表明,相同水力停留时间下,填料A/A/O反应器和SBR反应器的脱氮除磷效果较好,建议水力停留时间为6 h;污泥龄和C/N比对填料A/A/O反应器和SBR反应器的COD去除效果影响不大,各种条件下COD去除率在80%左右;推荐填料A/A/O反应器的最适SRT为15 d,而SBR反应器的最适SRT为20 d;SBR反应器更适合处理低温污水;C/N比值越大,填料A/A/O反应器和SBR反应器的TN去除率越高,最佳范围在4~6之间,其中填料A/A/O反应器的去除效果最好。     

废水脱氮除磷技术的改造

根据煤气化废水水质特点,采用石灰法进行预处理,去除废水总硬度和悬浮物,在SBR池前增加好氧生物选择池去除废水总磷,在SBR池增加MBR生物膜反应器,提高出水水质和处理能力,改造后实现达标排放。     

微气泡曝气生物膜反应器低C/N废水脱氮探究

针对低C/N废水脱氮效率低的现状,建立了微曝气生物膜反应器,分析了启动期微气泡曝气生物膜反应器污染物去除特征,探究了温度对微气泡曝气生物膜反应器脱氮效率的影响并揭示相关机制.结果表明,反应器启动稳定后COD、NH4+-N和TN的去除率分别提高至92.3％、92.5％和71.5％.温度能影响生物脱氮效率,且35℃时COD...     

小球藻深度脱氮除磷能力研究

将小球藻包埋于海藻酸钠和壳聚糖胶球中,对市政污水进行深度处理.实验研究了细胞负载、固定化载体、饥饿处理对污水深度处理的影响.结果表明,在一定的细胞负载范围内,对氮、磷的去除率随细胞负载的增加而增加.由叶绿素a含量得知,两种载体均不影响细胞增长.相同细胞负载,壳聚糖作为固定化载体的藻细胞对氮、磷的去除率及叶绿素a增长量高于海藻酸钠载体,但对磷的去除率不明显.壳聚糖作为固定化载体,500万个藻细胞/胶球氮磷去除率最大,5天氮和磷的去除率分别为93.6％和97.5％,饥饿处理48h后,细胞增殖未受影响,氮、磷去除率有所提高,3天氮和磷的去除率分别净增12.3％和7.5％.     

餐厨垃圾污泥共发酵强化低C/N A2O脱氮除磷

为寻求餐厨垃圾污泥资源化利用方式,明晰共发酵产酸对厌氧-缺氧-好氧(A~2O)工艺脱氮除磷强化效果。研究共发酵产酸对强化生物反硝化可行性,对比研究传统碳源和发酵液对A2O工艺脱氮除磷性能的影响,并解析该过程的微生物群落特性。结果表明,采用餐饮垃圾和污泥共发酵产物可作为生物脱氮除磷碳源,反硝化效率为5.31mg/(g·h);与甲醇作为碳源相比,发酵液对NH_4~+-N和TP的去除效果分别提高2.04和4.84百分点;而对TN的去除差别较小。采用不同的碳源,活性污泥中微生物群落组成发生显著差别,发酵液作为碳源优势菌群为Rhodocyclaceae。     

微藻在废水脱氮除磷中的应用

介绍了市政废水、工业废水、农业废水与厌氧废水的氮磷含量、特点及微藻应用现状,阐明了微藻对废水中氮、磷的去除原理,归纳了微藻藻株的单一藻株以及多种微藻混合培养或藻菌共同培养的筛选方法,简述了光照、营养元素、pH、温度等因素对微藻脱氮除磷的影响,总结了悬浮态培养系统与固定化培养系统2种培养系统的应用。认为在未来微藻相关研究应集中于各类培养系统中微藻的分布、微藻与基质、微藻与载体的相互作用和传质规律等方向;进一步探究廉价且效果良好的固定化载体,高效率的微藻固定化反应器与解吸方法,以及多细胞共固定化生产方面的应用;开发微藻脱氮除磷与微藻制备油脂耦合工艺和微藻生物燃料在废水的应用。     

餐厨垃圾水解液强化低C/N废水生物除磷的探究

针对城镇废水碳源不足,传统强化生物除磷(EBPR)工艺运行效率不佳的现状,开展了餐厨垃圾水解液作补充碳源强化EBPR的探究并解析相关机制.结果表明,餐厨垃圾水解液作补充能强化EBPR性能.在稳定期,氨氮、总氮(TN)及溶解性磷酸盐(SOP)的去除效率分别高达92.6%～96.8%、93.5%、68.5%和94.2%～99.6%,高于乙酸盐作补充碳源组和空白组.餐厨垃圾水解液作补充碳源促进了胞外聚合物(EPS)合成,并提高了蛋白质和多糖含量,提高了胞内聚合物聚羟基脂肪酸酯(PHA)含量,但对糖原质含量影响不明显.餐厨垃圾水解液作补充碳源能提高EBPR内关键酶多聚磷酸酶、多聚磷酸激酶及脱氢酶的活性,此外,提高Proteobacteria和Bacteroidetes的相对丰度.研究结果为餐厨垃圾的资源化利用及水污染控制提供了一定借鉴.     

多级A/O深度处理城镇低生化性污水脱氮除磷探究

为了探究多级A/O工艺对城镇低C/N废水的脱氮除磷效率的影响,构建新型多级A/O工艺反应器及传统序批式反应器(SBR)。结果表明,稳定运行期多级A/O工艺TN和TP去除率高达79.6%±5.2%和81.3%±3.5%。当进水pH为5和7时,多级A/O工艺对COD的去除高于SBR;而当进水pH为9时,两工艺中COD去除率相似。不同进水pH条件下,多级A/O工艺对TN及TP的去除率高于SBR。进水pH为7时,多级A/O中污泥胞外聚合物的质量分数为(175.6±9.0) mg/g,蛋白质与多糖的含量比为1.32,均低于其他进水pH;pH为7时,多级A/O工艺中与脱氮除磷相关关键酶的活性均高于其他pH。进水pH为时Proteobacteria、Bacteroidetes和Chloroflexi的相对丰度显著高于其他组别。     

高盐废水的同步脱氮除磷技术进展

介绍了生物法、物理化学法和生物电化学法在高盐废水的同步脱氮除磷的去除原理,阐述了3种技术的研究现状及发展方向,最后对优缺点、能耗和发展方向进行了归纳总结,总体而言,高盐废水的同步脱氮除磷还存在很多需要突破和解决的关键技术问题,不仅要提高现有技术的工作效率还要开发新的材料和技术,未来还有很大的发展空间.     

高盐废水的同步脱氮除磷技术进展

介绍了生物法、物理化学法和生物电化学法在高盐废水的同步脱氮除磷的去除原理,阐述了3种技术的研究现状及发展方向,最后对优缺点、能耗和发展方向进行了归纳总结,总体而言,高盐废水的同步脱氮除磷还存在很多需要突破和解决的关键技术问题,不仅要提高现有技术的工作效率还要开发新的材料和技术,未来还有很大的发展空间。     

硫-硫铁复合床深度脱氮除磷

利用硫铁填料床能同时脱氮除磷,提高城市污水厂出水水质。针对其长期运行填料板结导致填料床堵塞问题,利用硫-硫铁耦合填料床对污水进行脱氮除磷,通过硫填料床脱氧、改变硫铁填充方式以及反冲洗防止填料床堵塞,实现稳定运行。试验结果表明,利用硫自养填料床脱氧,在滤速为0.55~1.37 m/h下,出水溶解氧(DO)浓度均低于0.4 mg/L,最低浓度达0.29 mg/L,溶解氧去除率均在90%以上。硫铁耦合填料床脱氮除磷,在滤速为0.4~1.2 m/h下,出水总磷浓度均低于0.2 mg/L;当滤速低于0.9 m/h时,出水NO₃^--N浓度低于2.5 mg/L,两种硫铁耦合填料床的脱氮负荷为1 000 mg NO₃^--N/(L·d)。完全混合硫铁耦合填料床运行50 d后反应器出现堵塞,后续运行进水压力达53 kPa,填料球分置硫铁耦合填料床运行100 d左右未出现堵塞,适时反冲可以进一步解决填料床堵塞。     

石灰石改性硫磺材料深度脱氮除磷研究

为了使污水处理厂出水中的氮、磷浓度进一步降低,制备出了一种石灰石改性硫磺材料,通过批次实验和生物滤池实验探究其脱氮除磷性能。结果表明,硫磺/石灰石体积比为3∶1的改性材料脱氮除磷效果最佳,发泡可以提高改性材料脱氮除磷性能,改性材料对HRT有较好的适应性。当HRT=1 h,进水NO₃^--N、PO₄^3--P分别为20、1 mg/L时,生物滤池NO₃^--N、PO₄^3--P去除率分别高于89%、65%。微生物群落分析显示,生物滤池中硫自养反硝化菌丰度大于79%。     

C/N对A~2O耦合生物曝气滤池脱氮除磷的影响

针对生物曝气滤池(BAF)处理效率常因进水碳源不足和硝化不充分而受到限制的问题,本研究报道了1种厌氧-缺氧-好氧(A~2O)耦合BAF强化污水脱氮除磷和有机物去除的新策略,并进一步探究进水C/N对营养盐污染物去除的影响。结果表明,A~2O耦合BAF能够有效去除营养盐,并且COD、TN和TP的去除率分别为91%、84.9%和92%。C/N对A~2O耦合BAF反应体系COD的去除影响不明显,并且COD去除主要集中在厌氧区域。m(C)/m(N)由3增加至5,TN和磷酸盐的去除效率增加,但进一步增加C/N,TN和磷酸盐的去除不明显,因此A~2O耦合BAF体系的优化m(C)/m(N)是5。     

处理低C/N废水的反硝化细菌及生物脱氮工艺的研究进展

目前,我国大部分生活污水、城市污水和部分工业废水中有机物含量偏低,呈现低C/N的特征,不利于大多数异养反硝化细菌的生物脱氮。因此,需要筛选适应低C/N废水的反硝化细菌,并应用于实际低C/N废水的脱氮处理。本文着重介绍了适应低C/N反硝化细菌的脱氮性能和适应机制,以及利用反硝化与其他技术相耦合的组合脱氮技术在处理实际低C/N废水中的应用。最后,探讨了处理低C/N废水面临的挑战和发展前景。     

脱氮除磷新途径--反硝化除磷

介绍反硝化除磷的原理和两种反硝化除磷新工艺。反硝化除磷缓解了传统脱氮除磷工艺中存在的碳源紧张的矛盾 ,反硝化菌利用硝酸盐替代氧气作为电子受体进行聚磷 ,可节省曝气量、降低运行成本 ,是一种有前途的脱氮除磷途径     

啤酒废水同步脱氮除磷工艺影响因素研究

通过SBR短程硝化反硝化同步脱氮除磷工艺处理模拟啤酒生产综合废水,为达到稳定的COD、NH4+-N和TP的去除及NO2--N的积累,对该工艺的影响因素进行了研究.结果表明,工艺的稳定运行是由进水COD、pH、DO、温度和MLSS等因素共同作用的结果,其中控制较低的DO的质量浓度(＜0.5 mg·L-1)是实现NO2--N积累的关键因素之一;过低或过高的进水pH、COD均会影响该工艺的正常运行.温度及MLSS含量会影响氨氧化过程与反硝化过程的反应速率,但不是系统稳定运行的决定因素.当DO的质量浓度为0.3～0.5 mg·L-1、进水COD低于1 100 mg· L-1、pH为7.2～8.4,在12～25℃可获得稳定的NO2--N积累.     

镁剂烟气脱硫废水用于废水脱氮除磷技术研究

将含有2 g/L镁离子的镁剂烟气脱硫废水用于废水脱氮除磷,探讨了影响废水脱氮除磷效率的因素。结果表明,对NH3-N为578 mg/L、PO43--P为1 352 mg/L的废水,当n(Mg2+)∶n(NH4+)∶n(PO43-)=2∶1∶1.6,pH=9.5,反应时间为10 min,搅拌转速为300 r/min时,氨氮去除率可达到80%,磷酸盐去除率达到91.5%。脱氮除磷的产物磷酸铵镁(MAP)可以用做缓释肥等。将镁剂烟气脱硫废水用于废水脱氮除磷,可达到以废治废的目的,该技术具有良好的应用前景。