悬浮填料SBBR处理生活污水的运行工况优化研究

采用自行设计的悬浮填料序批式生物膜反应器(SBBR)对生活污水进行了脱氮除磷试验研究。结果表明,在常温下该反应器的最优运行工况为:瞬时进水、厌氧3h、曝气5h、沉淀20min、出水10min。当反应器在此工况下运行时,对COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为95.00%、95.76%、72.16%、97.45%,出水COD、NH3-N、TN、TP均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准。     

投加悬浮填料对平板膜生物反应器性能的影响

考察了平板膜生物反应器在同一运行工况下投加悬浮填料前后对生活污水中CODCr、NH3-N、TN、TP、色度及浊度的去除效果,探讨了投加悬浮填料对该反应器运行的影响。研究结果表明,投加悬浮填料后反应器对各指标的去除率均有所提高,尤其是TN、TP的去除效率提高明显,运行稳定性也有所提升。由此可见,投加悬浮填料能改善平板膜生物反应器对生活污水的处理效果和稳定性。     

厌氧反应器/生态滤池处理农村生活灰水效果分析

为考察生物生态组合技术对农村生活灰水的处理效果,构建了新型厌氧反应器+垂直流生态滤池组合系统,分析了其对COD、TN、NH3-N、TP的去除效果。结果表明,在进水COD、TN、NH3-N、TP平均浓度分别为426、10.5、7.1、1.3 mg/L的情况下,系统对COD、TN、NH3-N、TP的去除率分别为(85.91±1.96)%、(39.34±4.38)%、(69.94±0.72)%、(83.21±3.31)%。在春季末、夏秋季,系统出水COD浓度能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B排放标准;系统出水TP浓度全年达到一级A排放标准;系统对TN的去除效果不明显,但仍有较好的削减作用;出水NH3-N浓度全年达到一级A排放标准。该研究为厌氧反应器与生态滤池的设计与应用提供了技术参考。     

悬浮填料AO工艺处理城市污水中试研究

采用悬浮填料AO工艺处理城市污水,试验结果表明,悬浮填料AO工艺处理效果优于传统AO工艺,出水COD、BOD5、NH3-N达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准,出水TN达到GB 18918—2002一级B标准。投加悬浮填料能够显著提高活性污泥系统的硝化效果,在冬季低温条件下,出水氨氮基本满足GB 18918～2002一级A标准。     

悬浮填料A2/O工艺硝化特性研究

采用悬浮填料A2/O工艺处理生活污水,重点考察了悬浮污泥活性、硝化及亚硝化活性的变化及温度对NH4+-N去除效果的影响.结果表明,该工艺中悬浮污泥的活性和亚硝化活性受低温的影响较小;硝化活性受低温的影响较传统活性污泥法的小;低温对NH4+-N去除效果的影响很小,系统对NH4+-N的平均去除率为94.58%,出水NH4+-N<5 mg/L,达到了<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918--2002)的一级A排放标准.     

分段进水工艺水力停留时间的优化与运行策略

本研究采用改良A/O四点分段进水工艺处理低浓度、低碳氮比市政废水。在进水流量分配比为20%∶35%∶35%∶10%、缺氧/好氧体积比为1∶1、SRT为15 d、污泥回流比为75%条件下,通过调整不同的水力停留时间(HRT),研究HRT对污染物去除性能的影响以及确保出水污染物达标的最短HRT与运行策略。结果表明：HRT从8.7 h降低至6 h,对COD、TP的去除基本无影响,但出水氨氮、TN浓度随之升高,并且进水碳源有效利用率以及好氧段同步硝化反硝化(SND)效果随之降低。当HRT为6 h时,通过控制好氧段DO为1.0~1.5 mg·L -1联合在好氧段投加悬浮填料的策略,出水COD、氨氮、TN、TP浓度分别为25.92、1.98、14.5和0.47 mg·L -1;悬浮填料的投加可以优化出水氨氮和好氧段SND效果,且SND比例达到22%,但对进水碳源有效利用率的提高不明显。     

A~2/O—BAF工艺对生活污水的脱氮除磷效能研究

为解决包头市某生活污水厂出水氨氮浓度偏高的问题,采用厌氧/缺氧/好氧池加曝气生物滤池组合工艺处理该生活污水,考察系统稳定运行后对COD、TN、NH+4-N、TP的去除规律以及温度对除污效果的影响。结果表明,A~2/O—BAF组合工艺对该城市生活污水具有良好的脱氮除磷效果,对COD、NH+4-N、TN、TP的去除率分别达到92.67%、94.62%、83.12%和92.55%,最终出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。温度降低会对组合系统的运行效果产生不利影响,尤其是对TN和NH+4-N的去除效果影响较大,对COD、TP的去除则影响较小。     

不同载体菌-藻生物膜处理农家乐污水的研究

将生物接触氧化填料(组合填料和弹性立体填料)作为菌-藻生物膜系统的载体,来处理某农家乐生活污水。结果表明,两种填料的菌-藻生物膜系统对COD、NH_4~+-N、TN和TP都有很好的去除效果,其中,组合填料的菌-藻生物膜系统对COD的去除较为明显,去除率高达94.8%,弹性填料的菌-藻生物膜系统对NH_4~+-N、TN和TP的去除较为突出,最高去除率分别可达到94.7%、93.6%和91.3%。综合对比,弹性立体填料的菌-藻生物膜系统在处理当地农家乐生活污水方面更有优势,且处理效果稳定。     

UASB+两级人工湿地组合工艺处理农村污水

为研发适用于我国农村的分散式污水处理装置,采用UASB串联两级表面流人工湿地(FWS1、FWS2)的组合工艺处理农村生活污水。按照污水通过UASB的不同水力停留时间(HRT)共分4个阶段进行试验,探讨工艺对COD、BOD_5、NH_4~+-N、TN、TP、SS的去除效果。结果表明,当UASB、FWS1、FWS2的HRT分别为2、45、64 h时,整个系统的综合处理效果最佳,对COD、BOD_5、SS、NH_4~+-N、TN、TP的去除率分别为88%、96%、90%、77%、72%、98%。此外,随着UASB反应器HRT的缩短,对COD、BOD_5、SS的去除率有降低趋势,当HRT为1 h时,对SS没有去除效果; NH_4~+-N、TN主要依靠湿地系统的植物转化及微生物的硝化反硝化作用来降解; UASB及人工湿地对TP的去除均起到重要作用。采用一级反应动力学方程计算COD、BOD_5、SS、TP、NH_4~+-N、TN的一级反应速率常数(K_V),均值分别为(0. 23±0. 09)、(0. 22±0. 03)、(0. 18±0. 09)、(0. 25±0. 09)、(0. 09±0. 03)、(0. 11±0. 03) d~(-1),并根据监测数据给出了一级反应速率常数与水温的关系式。     

一体式A/O—MBR工艺处理生活污水试验研究

采用一体式A/O—MBR工艺处理生活污水。试验结果表明,该工艺对污染物的去除效果良好,对COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为97.1%、97.58%、73%、66.48%;微生物对COD和NH3-N的降解起主导作用,膜截留对COD有一定的去除作用,但对NH3-N的去除作用不太明显;A/O—MBR工艺对TN、TP的去除效果要比传统MBR好,且膜区较低的污泥浓度大大降低了膜污染速度。     

珊瑚砂填料流离生化工艺的启动与SND性能研究

采用珊瑚砂填料流离生化反应器处理生活污水,考察了该工艺启动过程中对COD、NH+4-N和TN的去除效果,同时研究了稳定运行阶段的同步硝化反硝化(SND)性能。结果表明,珊瑚砂表面粗糙,适合作为生物膜法的填料;反应器连续运行60 d后完成了同步硝化反硝化的启动,稳定运行期间,出水COD、NH+4-N、TN分别为(43.09±9.78)、(1.25±1.06)、(14.39±4.37)mg/L,稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准。反应器的SND率为(80.50±9.38)%,表现出良好的同步硝化反硝化性能。反应器的第一区域主要发生碳化反应和SND反应,第二和第三区域主要发生内源代谢反应,进一步提高了出水水质。     

一体化反应器处理生活污水的中试研究

鉴于污水处理中对氮、磷去除率的要求和内循环三相生物流化床反应器存在的不足,开发了一种一体化高效分离生物流化复合反应器(HSBCR)。HSBCR反应器好氧循环流化区采用了独特的分格结构,并且在同一个反应器中实现了好氧、缺氧分区运行。HSBCR中试设备处理生活污水的结果表明,当反应器好氧区HRT为1h时,出水COD质量浓度可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的二级标准;当HRT为2h,出水COD质量浓度可以达到一级(B)排放标准。随着HRT从1h延长到2.5h,反应器对NH3-N的去除效果上升;对TN的去除效果表明,反应器具有较好的反硝化效果;反应器生物除磷效果对TP有约50%的去除率。利用HSBCR进行同步化学除磷可以使反应器出水TP低于1.0mg/L;气浮分离使反应器出水SS有效控制在20mg/L以内。     

厌氧环境对UNITANK工艺性能的影响

以赣南地区低碳源实际城市污水为研究对象,分析了UNITANK工艺中边池厌氧时间对系统脱氮除磷性能的影响。结果表明,当内回流比为100%时,随着边池厌氧时间的增加,TN去除率呈现先增加后减小的趋势,而TP去除率则逐渐增大;边池厌氧时间对COD、NH_3-N的去除效果影响较小。当厌氧时间为60 min时,出水COD、NH_3-N、TN、TP的平均浓度分别为11. 07、0. 93、11. 78、0. 85 mg/L,除TP外其他3项指标均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准要求;通过考察试验装置边池半周期内各组分浓度的动态变化,在边池厌氧时间为100 min的条件下,厌氧释磷现象最为明显,边池NO_2~--N积累浓度最高,边池存在反硝化过程和释磷过程对碳源的竞争问题。     

铁刨花对A/O/A工艺脱氮除磷效果的影响

为实现常温下城市生活污水的低能耗脱氮除磷,进行了在厌氧/好氧/缺氧(A/O/A)工艺中添加铁刨花的对比试验。研究表明,在温度为(25±1)℃、pH值为8.0±1、DO为(1±0.5)mg/L、总Fe为(35±2)mg/L和HRT为9 h的条件下,该耦合工艺的亚硝态氮积累率可以稳定在45.2%,对COD、TN和TP的平均去除率分别为86.6%、80.2%和90.4%;出水COD、TN、TP平均浓度分别为45.5、8.4、0.29 mg/L,达到了GB 18918—2002的一级A标准;耦合工艺对TP的去除主要是通过化学沉淀和絮凝作用,其贡献率达80%。可见,通过生物与化学工艺的耦合可以实现短程硝化反硝化,同时对COD、TN和TP的去除效果良好。     

谈A~2O+MBR与氧化沟处理工艺的对比

以西安市氧化沟污水处理厂和A~2O+MBR污水处理厂为例,从处理原理、工艺流程以及运行效果三方面对比分析氧化沟工艺和A~2O+MBR工艺,对两个厂的出水水质进行了为期一年的跟踪监测,检测结果表明:出水COD,TP,TN,NH_3-N浓度均优于GB 18918—2002城镇污水污染物排放标准中的一级A排放标准;A~2O+MBR工艺对COD,TP,NH_3-N的去除效果优于氧化沟工艺;氧化沟工艺对TN的去除效果优于A~2O+MBR工艺。     

低碳源污水的强化反硝化除磷研究

针对低碳源生活污水(COD/TN值<5,COD<200 mg/L)脱氮除磷效果差的问题,设计并运行了一套具有强化反硝化除磷功能的反应器。该反应器结合污泥外循环侧流除磷、剩余污泥碱解技术,并强化反硝化吸磷功能,采用好氧/缺氧交替运行方式。结果表明:在进水COD、TN、NH3-N、TP平均浓度分别为151、31.37、24.80、5.72 mg/L,C/N、C/P平均值分别为4.81、26.99的情况下,系统具有稳定的脱氮除磷效果,出水COD、TN、NH3-N、TP平均浓度分别为20.63、13.25、0.68和0.10 mg/L,平均去除率分别为86.31%、57.80%、97.26%和98.18%。     

低温下稳定塘系统对二级出水的处理效果

镇江市征润州污水厂的出水排入长江,为保护长江水环境,需要对其进行深度处理,以使出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。采用"好氧塘/兼性塘/生物塘"组合工艺处理该厂出水,考察了系统在低温条件下的脱氮除磷效果。结果表明:该系统能进一步降低二级出水中的TN和TP浓度,对TN、NH3-N、TP的去除率分别为40%、70%和55%,出水TN、NH3-N、TP分别为14、4和0.4 mg/L左右;稳定塘中的硝化作用有利于NH3-N的去除,但厌氧环境的缺乏限制了反硝化作用的进行,使出水TN中NO3--N的比例升高;HRT是稳定塘的重要参数,系统中TN的去除以生物作用为主,可以适当延长HRT以提高对TN的去除率。     

A2N反硝化除磷脱氮工艺及其影响因素

以生活污水为处理对象，对A2N(厌氧／缺氧和硝化)连续流反硝化除磷脱氮的双泥工艺进行了研究，试验结果表明：A吃N工艺对TN、TP和COD的去除率分别达到了92．6％、98％和95％，且出水指标均达到了GB8978—1996的一级排放标准。试验过程中还发现COD／TP、硝酸盐氮浓度、MLSS和SRT等因素对系统的脱氮除磷效果有较大影响。此外，以碳纤维为填料的生物膜硝化池在整个运行过程中效果很稳定(硝化率趋于100％)。     

三级BAF工艺处理低C/N值生活污水的脱氮效能

通过中试研究了三级BAF工艺(C+N+DN)处理低C/N值生活污水的脱氮效能,考察了硝化液回流比的影响.结果表明:在C柱和N柱的气水比分别为3:1和2:1,C柱、N柱和DN柱的HRT分别为1.25、1.25和0.84 h,以及水温为25～32℃的条件下,增加硝化液回流比可以明显提高系统对NH+4-N和TN的去除效果,但对去除COD无明显影响.当回流比为0.25%、50%和100%时,系统对NH+4-N的去除率分别为84%、88%、97%和98%,对TN的去除率分别为68%、84%、89%和90%,但对COD的去除率均约为87%.考虑到经济性,建议选择回流比为50%,此时系统出水NH+4-N、TN和COD浓度均达到了国家一级A排放标准.     

厌氧—3级好氧/缺氧生物膜工艺处理农村生活污水

对自流式厌氧—3级好氧/缺氧生物膜工艺处理低碳氮比农村生活污水的效能进行了应用研究。装置的处理量为18 m3/d,HRT为2.9 d,厌氧段的水力负荷为0.514 m3/(m3.d),生物球装填率为15%;3级好氧/缺氧生物膜段的水力负荷为1.029 m3/(m3.d),YDT弹性填料的装填率依次为50%、40%和25%,采用跌水充氧。连续8个月的监测结果表明:该工艺对COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的去除率分别为73.7%、76.5%、90.7%、59.6%和69.7%;出水COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、SS的平均浓度分别在34、15、2、7.7、0.9、5.2 mg/L以下,粪大肠菌群平均为5 200个/L,可用于农业灌溉和观赏性景观河道用水。该工艺的3级好氧/缺氧生物膜段能够同步进行硝化与反硝化除磷,适合于低碳氮比农村生活污水的处理。