低温条件下UCT-MBR处理工艺同步脱氮除磷优化研究

随着地表水准Ⅳ类处理标准的全面推广,北方地区低COD/TN(C/N)、冬季低温严重影响污水处理厂出水稳定达标。本研究构建了UCT-MBR在冬季开展中试,通过调整C/N、回流比,系统考察了该工艺脱氮除磷效果。运行结果表明,在低温时,C/N为6.0、无需投加除磷药剂、缺氧池至厌氧池回流比100%、好氧池至缺氧池回流比260%、膜池至好氧池回流比200%,系统脱氮除磷效果优异,出水COD平均为20 mg/L、NH₄⁺-N、TN、TP平均质量浓度分别为0.4、8.5、0.2 mg/L,稳定达到地表准Ⅳ类出水标准。厌氧和缺氧池ORP与系统脱氮除磷效果呈现负相关性,厌氧和缺氧池ORP分别在(-283±51) mV和(-144±42) mV,同步脱氮除磷效果最佳,在工程应用可根据ORP值预测处理效果,并指导生产运行。提高C/N,有助于反硝化聚磷菌(DPAOs)富集,C/N为6.0时,缺氧池除磷率达到73.5%,TP平均去除率93.5%。高通量测序结果表明,系统中属于DPAOs的Dechloromonas和Candidatus Accumulibacter富...     

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%。     

改良型Carrousel 2000氧化沟生物脱氮除磷效果分析

为考察某改良型Carrousel 2000氧化沟工艺生物脱氮除磷效果,提出保障出水达标优化建议,通过实际运行资料及污染物沿程变化取样监测,分析脱氮除磷主要影响因素。结果表明:该氧化沟工艺出水TN、TP浓度有超标风险。氧化沟中沿程DO的质量浓度为2~5 mg/L,存在过度曝气现象,且实际进水碳氮比为2~5,影响了缺氧区的脱氮效果,造成二沉池出水和回流污泥NO3--N浓度较高,导致厌氧区释磷效果差,影响生物除磷效果。建议采用间歇曝气技术对该污水处理厂进行优化运行,在提高污水处理厂脱氮除磷效果的同时降低能耗,减少运行成本。     

无锡某污水厂改良型A~2/O工艺的设计与运行

无锡某新建污水处理厂设计规模为10×104 m3/d,采用两点进水及多模式运行方式的改良型A2/O工艺。生物池前端设置前置缺氧池,后端设置后缺氧池和后好氧池,进一步提高了脱氮除磷效果。实际运行监测结果表明,出水水质稳定达到GB 18918-2002一级A标准,其中TN平均质量浓度为8.4 mg/L,TP平均质量浓度为0.31 mg/L。     

垂直流填料床逐级增氧池一体化生物膜反应器性能应用研究

采用旁路回流逐级曝气的增氧工艺,设计了一种垂直流填料床逐级增氧池一体化生物膜反应器,维持了高密度生物膜,对污染物进行多级好氧深度处理。填料床分别以不同粒径阳离子改性陶粒、凹凸棒土烧结粒、海绵钢渣为填料,在好氧条件下,实现高效生物脱氮、化学除磷,有效避免了脱氮与除磷过程中不同微生物对碳源的竞争,反应器在第10天启动成功,具有挂膜速度快、体积小、生物量大、曝气效率高且脱氮除磷效果良好的特点。模拟低C/N污水COD为90~100 mg/L,TN、NH_4~+-N、TP进水质量浓度分别为20~24、18~20、5~8 mg/L。经过60 d稳定运行结果表明,HRT为6 h时,出水COD为1.8 mg/L,TN、NH_4~+-N、TP出水质量浓度分别为1.5、1.2、0.2 mg/L,对模拟污水COD、TN、NH_4~+-N、TP的去除率分别可达98.2%、92.1%、93.2%、97.8%。出水水质均达到城镇污水处理厂污染物排放标准的一级A排放标准,同时达到地表水环境质量标准的Ⅳ类水质标准。     

暴雨极端天气对污水处理厂脱氮除磷的影响

为研究极端暴雨天气对污水处理厂脱氮除磷的冲击影响,以郑州市某城市污水处理厂为研究对象,考察其2021年夏季3次暴雨前后脱氮除磷表现。结果表明：1）暴雨的冲击对进水水质影响较大,COD均值从400 mg/L降至均值200 mg/L,进水氨氮、TN质量浓度均值分别从25、35 mg/L下降至20 mg/L以下,进水TP质量浓度在暴雨初期有短暂升高2～3 mg/L随后回落。2）暴雨对出水TP的影响最大,有超过一级A标准的风险,对COD、氨氮、TN的出水指标影响较小。3）通过对工艺参数的分析,COD降低导致了好氧池DO和缺氧池ORP的异常升高,条件的变化导致聚磷菌竞争能力弱于反硝化菌,出水TP不稳定是暴雨期水厂运行最主要的风险因素。根据实际情况,控制进水、降低曝气、增加碳源能有效抵御暴雨冲击对脱氮除磷的影响。     

COD对生物流化床法降低污泥回流液中氮磷的影响

以市政污水处理厂污泥回流液为研究对象,研究了不同碳、氮、磷水平条件下生物流化床法脱氮除磷的情况,分析了COD/TN与COD/TP对生物流化床脱氮除磷的影响.结果表明,COD对脱氮影响不大,而对除磷具有较大影响.在COD为500 mg/L,进水TN为115 mg/L时,TN的去除率最大值为72.05%,此时,COD/TN为4.35.在COD为480 mg/L,进水TP为11.25 mg/L时的去除率较高为36.98%,此时COD/TP为42.67.生物流化床法对高浓度氮磷污泥回流液具有一定的脱氮除磷效果,TN去除率可达56.35%,TP去除率为28.96%.     

河南某县产业集聚区污水处理工艺设计及效果

河南某县产业集聚区污水处理厂收集该区生产废水及部分城区生活污水，进水以有机类工业废水为主，占比在70%以上，且进水水质波动大、氮磷等污染物浓度高。污水处理厂设计近期规模2万m³/d，远期规模4万m³/d。针对进水特点，生化段设计采用改良A²O+MBR工艺，并设置双缺氧池及两级硝化液回流以强化脱氮除磷。出水指标执行《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类标准，其中出水TN参考《河南省辖海河流域水污染物排放标准》(DB 41/777—2013),TN≤15 mg/L。冬季低温期3个月的运行结果表明，该污水处理厂运行稳定，出水COD、NH₃-N、TN、TP的去除率分别为94.26%、98.77%、87.76%、95.19%，出水水质全部优于设计出水标准，该工艺对水质冲击有较好的承受能力。本工程运营成本为1.47元/m³。     

改进型A~3/O-MBR工艺处理城镇生活污水中试

采用改进的A~3/O-MBR工艺对南方某城市污水厂初沉池出水(第1阶段)和进水(第2阶段)进行中试处理,探究了该工艺抗底物冲击负荷的能力,分析了系统脱氮除磷的潜能,考查了原位曝气抑制膜污染的作用。结果表明,改进的A~3/O-MBR工艺抗冲击负荷的能力强,能够承担COD容积负荷0.25～5.25 kg/(m~3·d)的有机污染荷载;两阶段出水COD分别为15.87 mg/L和31.70 mg/L,去除率分别为92.34%和98.27%;高有机负荷能有效缓解脱氮与除磷的碳源争夺;第2阶段实验出水TN、TP的质量浓度分别为7.2、0.44 mg/L,TN和TP去除率分别比第1阶段提高了约44个和48个百分点。原位曝气能够有效地抑制可逆污染,缓解膜污染的进一步恶化。     

改变缺氧池容积强化A^2/O工艺脱氮除磷效率

采用实验室规模连续流厌氧-缺氧-好氧(A/A/O)工艺处理人工模拟生活污水,考察了不同碳氮比(C/N)和溶解氧(DO)工况下改变缺氧池容积对A^2/O工艺脱氮除磷效果的影响。结果表明,在低C/N和好氧阶段DO含量较低时,增大缺氧池容积有利于提高TN的去除率和除磷效率,在COD/ρ(TN)(ρ(TN)≈40 mg/L)约为7,DO的质量浓度在0.9~1.2 mg/L的条件下,缺氧池容积增加1倍,TN去除率可达71.1%,PO4^3--P去除率可达94.0%;在高C/N和好氧阶段DO含量较高时,增大缺氧池容积在提高TN去除率和改善出水水质方面效果不显著。     

六箱一体化活性污泥工艺对脱氮除磷处理的强化

通过调整进水碳氮比(C/N)和进水端厌氧池和缺氧池的进水流量配比,重点考察了六箱一体化活性污泥工艺脱氮除磷效果。结果表明:在试验条件下,C/N的提高可增强脱氮除磷效果,C/N比值为4时,碳源明显不足,出水TN和IP的质量浓度分别为15.52mg/L和1.02mg/L;C/N比值增加至5时,TN出水效果较好,质量浓度为12.87mg/L,而出水TP的质量浓度仍然在0.5~0.6mg/L左右;当C/N比值≥6时,出水氮磷浓度均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。控制C/N比值为5,优化工艺进水碳源分配可以提高碳源利用率,当厌氧池和缺氧池进水流量比为2时,出水TN质量浓度保持在13.5mg/L以下,出水TP质量浓度降低至0.36mg/L,整体出水水质优于GB 18918一2002一级A标准,强化了脱氮除磷效果。     

内循环回流比对A~3/O-MBR工艺脱氮除磷的影响

以模拟生活污水为处理对象,重点研究了在硝化液回流比(α)为100%,内循环回流比(R)分别为100%、150%、200%条件下A~3/O-MBR工艺脱氮除磷特性。结果表明,内循环回流比对COD、NH4_+~-N和TN去除影响较小,COD、NH_4+~-N和TN平均出水分别小于50、2和20 mg/L,去除率分别保持在95%、97%和70%以上。TP去除率随回流比增大而增大,在进水平均TP质量浓度为4.26、7.68和7.70 mg/L条件下,平均TP出水质量浓度分别为1.67、1.31、0.99 mg/L,去除率分别为60.80%、82.94%和87.14%。同时增大内循环回流比有利于厌氧区磷的释放及缺氧Ⅱ区磷的吸收,释磷量由0.252 g/d增加至1.864 g/d,吸磷量由0.108 g/d增加至2.160 g/d。     

体积比对改良A~2/O-同步脱氮除磷装置去除效果的影响

研究设计了一套改良A~2/O-强化同步脱氮除磷装置,探讨了该装置在处理南方城市低碳氮比的城市污水的同步脱氮除磷功能,给出了该装置的优化运行参数。研究结果表明,在温度为22~28℃、好氧池末端DO的质量浓度为1.5 mg/L、HRT为8 h,硝化液回流体积比为200%,缺氧混合液回流体积比为150%,污泥回流体积比为60%~80%,厌氧池、缺氧池、好氧池体积比为1:2.6:6.4时,中试装置出水COD和NH_4~+-N、TN、TP的质量浓度平均分别为36.52 mg/L和0.87、12.95、0.43 mg/L,符合GB 18918-2002一级A标准。     

高效脱氮除磷系统除磷效果优化分析

针对南方城市污水C\N较低的特点以及现有脱氮除磷工艺脱氮除磷效率不高的缺点,设计了一套高效脱氮除磷工艺来强化脱氮除磷的中试装置。本工艺以广州市石井污水处理厂细格栅出水作为处理对象,针对不同工艺参数的除磷效果进行研究,并对各种因素进行组合实验。实验研究结果表明,当好氧池末端的溶解氧质量浓度为1.5mg/L,水力停留时间(HRT)为8h,硝化液回流比为200%,缺氧混合液回流比为150%,体积比为1:2.6:6.4时,高效脱氮除磷工艺对有机物和总磷的处理效果最佳,出水平均COD为32.04 mg/L,TP的平均质量浓度为0.35mg/L,去除率分别为81.32%和85.60%,达到城镇污水处理厂污染物排放标准1级A标准,取得了较好的除磷效果,并且系统抗冲击负荷能力强,装置运行稳定。     

循环式活性污泥法工艺运行效果及优化控制方案

介绍了某污水处理厂循环式活性污泥法(CAST)工艺运行情况。生化池由生物选择区及主反应区组成,因此可有效去除COD,出水COD平均为29.5 mg/L,去除率90.7%。提出了以延长回流时间、增强生物选择区污泥混合强度和末端DO含量控制的脱氮除磷优化的控制方案,停止曝气后,增加硝化回流时间0.5～1 h,曝气池末段DO的质量浓度控制在1.5～3.0 mg/L时,系统有较好的TN去除效果,出水TN、NH_4~+-N的质量浓度平均分别为10.1、0.805mg/L,去除率分别为69.9%、96.3%。通过改变除磷药剂投加位置和加药系统自动化改造来优化除磷,节省了药剂费用,实际投加量为1.88 t/d,出水TP的质量浓度平均为0.345 mg/L,去除率93.8%。     

BioDopp工艺应用于污水厂提标改造工程实例探讨

雄安新区某污水处理厂提标改造工程,要求出水水质由《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准提升至《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中Ⅳ类水质标准,其中出水TN≤10 mg/L。该工程通过将污水厂原有的悬链式曝气+A²/O工艺改造为BioDopp工艺,最终实现污水厂出水COD、氨氮、TN、TP等各项水质指标达到当地规定的准Ⅳ类水质标准。该工程采用内部改造的方式,不仅节约用地、节省造价,且出水TN稳定<10 mg/L,可为同类型用地紧张污水厂提标改造工程提供方案借鉴。     

SBR和A~2/O工艺在污水处理厂的脱氮应用比较

以浙江某污水处理厂2组平行运行的序批式间歇活性污泥工艺(SBR)和厌氧-缺氧-好氧活性污泥工艺(A~2/O)为研究对象,分析2种生物处理工艺的污染物去除性能结果表明,通过控制体系DO的质量浓度在4~6mg/L,SBR和A~2/O其去除率分别达46.5%和52.7%。采用外加碳源(乙酸钠)的方式,将SBR和A~2/O工艺进水COD/ρ(TN)分别控制在8.6和7.2以上,可实现出水TN含量达到GB 18918-2002一级A排放标准。A~2/O工艺通过调整外回流体积比为35%~70%,二沉池混合硝化液回流比为20%~40%的方式,只利用内部碳源,可以保持出水TN含量达到GB 18918-2002一级A排放标准。     

常规与倒置A2/O工艺处理猪场消化液比较研究

以高COD、高NH_4~+-N含量、低C/N的猪场厌氧消化液为研究对象,比较了常规A~2/O与倒置A~2/O工艺在碳源利用及脱氮除磷效果方面的差异。结果表明,在总HRT均设为124 h、消化液回流体积比和污泥回流体积比分别为300%和50%的相同条件下,倒置A~2/O对厌氧消化液中的COD、氮和磷的去除率比常规A~2/O分别提升了8.16、10.83、27.32百分点。倒置A~2/O稳定运行后出水COD和NH_4~+-N、TP的质量浓度最低分别为228 mg/L和63、8 mg/L,达到GB 18596-2001的排放要求。倒置A~2/O将缺氧池前置而使得厌氧池与好氧池直接相连,有利于提高缺氧池对低C/N废水中碳源的利用率,提升系统反硝化脱氮能力;而且能够保证厌氧池的厌氧环境,增加好氧池的吸磷动力,从而有利于系统除磷效率的提高。     

A_2O-MBR及ECO组合工艺处理高浓度生活污水的脱氮除磷效果研究

脱氮除磷一直是生活污水处理的难点。A_2O-MBR处理工艺受进水水质碳氮比、进水流量、活性污泥泥龄、环境温度等因素影响较大,导致出水总氮、氨氮、总磷指标不稳定。针对以上问题,探索了A_2O-MBR、ECO组合工艺处理高浓度生活污水的脱氮除磷效果。结果显示该组合工艺对氨氮、总磷去除效果显著,氨氮出水为0.313mg/L,总磷出水为0.25mg/L;出水总氮相对较高为15.2mg/L。通过组合工艺处理,出水氨氮、总氮、总磷均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标要求。     

高原地区MBR一体化曝气优化与脱氮除磷研究

针对高原地区MBR一体化技术脱氮除磷效果不佳与系统运行关键参数方面存在的问题,以贵州草海一座采用MBR技术的污水站为对象,探究运行优化曝气量以及运行4个月的脱氮除磷效果。结果表明,缺氧区、好氧区的优化曝气量分别为20、120 m~3/h,该曝气量工况下COD、NH_4~+-N、TN、TP去除率分别为93.72%、95.87%、69.32%、88.57%。在优化曝气工况运行下,3-6月份出水COD和NH_4~+-N、TN、TP的质量浓度平均分别为10.96 mg/L和1.76、10.51、0.36 mg/L。出水TN含量在3月份出现2次超标,TP含量在3月份出现3次超标,其余指标均可达到GB18918-2002的一级A标准。可为采用MBR工艺的污水处理厂在低温低压低氧环境运行提供参考。