DN/CN强化脱氮技术在污水厂提标改造中的应用

以某市城镇污水处理厂NO_3~--N浓度较高的生化出水为研究对象,采用反硝化生物滤池+曝气生物滤池(DN/CN)工艺,研究了碳氮比(C/N值)、进水负荷、温度等对TN去除效果的影响。结果表明,当增加的C/N值为3. 6、水力负荷≤9. 44 m~3/(m~2·h)[NO_3~--N最大负荷为4. 8 kg/(m~3·d)]时,出水TN满足国标要求(≤10 mg/L);去除单位质量TN需3. 7倍COD,碳源不足会导致NO_2~--N积累和碳源单耗升高; 14℃时的TN去除率较19℃时下降了约15%;反硝化过程中pH值增量和TN去除量存在一个对应关系,可用于反硝化滤池处理效果的辅助判断。     

包头市污水厂处理工艺的选择

针对包头市污水处理厂进水B/N值低、出水TN要求高的特点,选择改良A2/O工艺为污水处理工艺,并严格控制生物池的DO和ORP值,实现污水的短程硝化反硝化,降低能耗。在进行污水厂设计时,要合理设计初沉池,以充分利用原水中的碳源,减少或避免外加碳源;此外,还要合理选择内回流比,以降低运行成本和基建投资。     

C/N值对嵌草铺装系统N迁移转化的影响

以模拟嵌草铺装系统为研究对象,运用~(15)N同位素示踪技术研究不同进水C/N值条件下土壤吸附、植物吸收、微生物固定、硝化、反硝化和硝酸盐异化还原为铵(DNRA)作用对氮的去除效果,量化分析氮的迁移转化规律。结果表明,嵌草铺装系统可有效去除雨水径流中的COD、TN、NH_4~+-N和NO_3~--N,去除率分别可达到77.5%、85.8%、85%、96.3%;0~5 d时以土壤无机颗粒吸附、植物吸收、微生物同化和硝化反应为主,5~12 d时以反硝化反应为主,12~20 d时以硝化和反硝化反应为主;低C/N值条件下,DNRA和反硝化作用较弱,硝化反应较强;随着进水C/N值的增加,硝化反应削弱,DNRA作用和反硝化作用增强。进水C/N值对土壤无机颗粒吸附、植物吸收和微生物同化作用无显著影响。     

高负荷初沉发酵池在污水处理中的应用

某污水处理厂进水的碳氮比和碳磷比值偏低,碳源明显不足,分别采用传统初沉池和高负荷初沉发酵池对其进行处理。结果表明,传统初沉池由于对COD的过度去除而导致碳源不足问题加剧;而采用高负荷、高泥位、中低速搅拌模式运行的高负荷初沉发酵池则可有效改善污水中的碳源结构,其出水C/N值和C/P值分别增加了58.8%和79.7%,这可大大提高后续生物处理系统的脱氮除磷效率。     

某再生水厂反硝化滤池脱氮性能与生物膜特征解析

反硝化滤池是污水处理厂强化脱氮的重要技术途径之一。研究了进水碳氮比(COD/N)和空床停留时间(EBRT)对某再生水厂后置反硝化滤池反硝化脱氮性能的影响,同时考察了生物膜特征及其活性。在进水COD/N值为4.5、EBRT为28.2 min时,NO_3~--N去除率最高为72.69%,去除负荷为0.42 g N/(m~2·d);在相近EBRT(27.7 min)下,提高进水COD/N值至6.5和7.5,NO_3~--N去除负荷明显提高,分别为0.75和0.73 g N/(m~2·d)。在反硝化滤池底部滤层NO_3~--N的沿程降解符合半阶动力学方程,半阶动力学系数随EBRT的降低和进水COD/N值的提高而增大。反硝化所需COD/N值平均为5.67。中层滤料生物膜的生物量及其厚度最大(分别为8 678.43 mg/m~2和131.25μm)。生物膜密度由下至上逐渐增大,分别为52.58、66.12和104.59mg/cm~3。反硝化活性由下至上略微增大,分别为11.34、11.44和13.47 mg N/(g VSS·h)。生物膜微生物以Beta变形菌为主,相对丰度大于85%;Methylophilaceae科菌群相对丰度最高(42.1%);所检测到的主要菌属包括Georgfuchsia(24.3%)和Sulfuricella(4.6%)。     

SBR处理不同C/N污水的试验研究

以实验室内SBR小试系统处理不同C/N的人工配水,研究不同C/N条件下对COD、NH_3-N、NO_2~--N和NO_3~--N等主要污染物去除的影响,结果表明,COD的去除率随着C/N的不断升高而升高,出水NH_3~-N和NO-2-N值随着C/N的不断升高而升高,而NO_3~--N值随着C/N的不断升高而降低,研究结果可为污水处理厂的实际运行提供参考.     

低C/N值城市污水处理厂出水达标的运行条件优化

某污水处理厂采用微曝气氧化沟和化学除磷微絮凝过滤工艺,进水为低C/N值城市污水,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准,针对实际出水TN和TP浓度超标的问题,进行了一系列的工艺调整试验研究。结果表明,在不改变构筑物、不增加投资的条件下,通过采取曝气沉砂池停曝、投加外碳源、氧化沟低氧曝气、关闭内回流、优化化学除磷药剂等措施,可以实现出水水质的稳定达标,其中对TN和TP的平均去除率分别可达到65%和88%。     

碳源对SBR工艺同步硝化反硝化的影响

以低C／N值的模拟城市污水为处理对象，借助序批式活性污泥反应器（SBR），研究了碳源种类、C／N值及碳源投加方式对同步硝化反硝化的影响。结果表明，在试验条件下，啤酒与淀粉的混合物比乙酸钠、葡萄糖等易降解有机物更适合作为同步硝化反硝化的碳源，且随着C／N值的升高，对总氮的去除率从58．99％（C／N值为3．3：1时）上升至87％（C／N值为10：1时）；在进水氨氮为30．0mg／L、总氮为32．2mg／L、C／N值为6．7：1及采用间歇投加碳源的条件下，可使出水氨氮、总氮分别降至0．87、1．58mg／L，对总氮的去除率达到了95％，为相同条件下随进水一次性投加碳源的1．32倍。     

基于机械淘洗的活性初沉池碳源转化与回收评价

针对我国污水处理厂进水碳氮比值失调、初沉池中颗粒态碳源流失严重导致生物系统脱氮除磷碳源不足的问题,开展了传统初沉池运行效果评价与活性初沉池碳源转化回收技术研究。结果表明,传统初沉池对COD的去除率达到40.49%,其中对颗粒态COD的去除率更是高达56.27%,初沉池中大量碳源的无效流失导致生物系统进水碳氮比值与碳磷比值明显降低。而在活性初沉池中试系统中,由于大量污泥在池底部长期积累,有利于水解发酵细菌的繁殖与富集。高通量测序分析结果显示,Proteobacteria(34.17%)、Bacteroidetes(22.22%)、Chloroflexi(13.29%)是活性初沉池系统中的优势种群。活性初沉池系统使初沉污泥中微生物种群结构发生了显著的变化,而这种变化有利于初沉污泥水解发酵的进行。通过微生物的水解发酵及机械搅拌单元的淘洗作用,活性初沉池出水SCOD与VFAs可分别增加51.7 mg/L和18.8 mg/L,经过活性初沉池后污水的SCOD/TN值和SCOD/TP值可分别提高40.9%和41.8%。活性初沉池系统可有效减少污水中碳源流失,实现对颗粒态碳源的原位转化与回收。     

改良UCT分段进水脱氮除磷工艺的性能分析

结合北京某污水处理厂升级改造工程,以实际生活污水为处理对象,研究新型改良UCT分段进水深度脱氮除磷工艺降解有机物、深度脱氮和除磷机理,并在此基础上探讨了工艺特点及设计和操作运行要点.长达2年的中试结果表明,出水总氮平均为8.51 mg/L,总磷为0.44mg/L,COD为44 mg/L,达到国家一级A排放标准;系统深度脱氮途径主要包括传统硝化反硝化和好氧同步硝化反硝化两个过程;缺氧吸磷量占总吸磷量的比例为32.6％ ～ 39.5％,强化了系统的除磷性能;55.9％的原水COD为厌氧释磷和反硝化过程提供能源或碳源,系统对碳源的利用率高;该工艺仅在传统A/O、A2/O工艺基础上取消了硝化液内回流设施,调整了进水管路,用于已建污水处理厂的升级改造简单易行,应用前景广阔.     

C/N值及碳源对CANON工艺污泥脱氮性能的影响

为提高对高氨氮污水的脱氮效果,通过批次试验研究了COD/NH_4~+-N值(C/N值)和碳源种类对CANON工艺中污泥厌氧氨氧化耦合脱氮性能的影响。试验结果表明,以乙酸钠为碳源,当C/N值为1、2、3、4和5时,厌氧氨氧化对NO2--N的去除量占NO_2~--N总去除量的百分比分别为69. 7%、62. 7%、55. 4%、49. 7%和34. 7%,当C/N值为1、2、3时,CANON工艺中污泥可实现良好的耦合脱氮,但C/N值较高时对污泥的脱氮效果产生了一定的抑制作用;控制C/N值为5,分别以蔗糖、淀粉、葡萄糖和乙酸钠为碳源,考察了不同碳源种类下厌氧氨氧化对NO_2~--N去除量占NO_2~--N总去除量的比例,当以蔗糖为碳源时,厌氧氨氧化对NO_2~--N的去除量占NO_2~--N总去除量的百分比为66. 9%,可见CANON工艺中污泥可以实现良好的耦合脱氮。     

ANAMMOX与反硝化协同脱氮反应器的启动特性研究

向成功启动并已稳定运行2年的ANAMMOX反应器中连续添加有机物(葡萄糖),研究ANAMMOX与反硝化协同脱氮反应器的启动特性.结果表明,在短期内(35 d)可成功启动ANAMMOX与反硝化协同脱氮反应器.启动过程可分为迟滞、适应和稳定运行三个阶段,在稳定运行阶段反应器对NH_4~+-N、NO_2~-—N、TN和COD的去除率分别高达95%、99%、94%和93%,NH_4~+-N去除量、NO_2~--N去除量与NO_3~--N生成量的比值为1:1.32:0.03,出水碱度和pH均略高于进水.     

两级BAF在污水再生回用中除氮的试验研究

以高碑店污水处理厂二级出水为对象,考察了缺氧—好氧两级曝气生物滤池在污水再生回用处理中对氮的去除效果。为探讨进水C/N值对系统处理效果的影响,在水力负荷为2.55m3/(m2.h)、回流比为2∶1、好氧柱气水比为3∶1的条件下,进行了改变进水C/N值(范围为1.05~7.45)的试验。结果表明:系统对氨氮和总氮的去除率随着C/N值的增加而提高。当C/N值为3.6时,对氨氮的去除率达88.02%,对总氮的去除率达66.07%;出水氨氮浓度为3.07 mg/L,总氮浓度为11.18 mg/L,出水满足回用于景观环境的再生水水质标准;同时发现好氧柱内发生了一定程度的同步硝化反硝化。     

低浓度进水条件下活性污泥的培养方法

进水水质浓度低在我国南方的许多污水处理厂中是个普遍现象。低浓度进水对污水处理厂活性污泥的培养极为不利。介绍了合理投运曝气沉砂池、初沉池,合理控制生化池曝气空气量的分布与强度,合理控制回流比等调控措施,并在污泥培养过程中做好生物相观察。通过这些要点的掌握,在低浓度进水条件下成功培养出了所需要的活性污泥,为保证污水处理厂的正常运行和处理水质达标排放打下了坚实的基础。     

混合液回流比和外碳源对反硝化脱氮效能的影响

针对某城镇污水处理厂存在垃圾渗滤液间歇性排入导致进水碳氮比值较低的问题,为确保出水总氮稳定达标,进行了混合液回流比优化调控和外碳源乙酸钠投加对反硝化脱氮效果影响的生产性试验研究。结果表明,当C/N(COD/TN)值为4. 48～6. 97,且混合液回流比分别为200%和300%时,对TN的平均去除率分别为50. 18%和61. 88%,混合液回流比调增可在一定程度上提升TN去除率,但出水TN平均浓度的降低较为有限。根据进水水质与出水硝酸盐浓度水平,以投加乙酸钠的理论计算量为基础,发现当混合液回流比为300%且乙酸钠投加量为理论投加量的1. 3倍(182 mg/L污水)时,反硝化脱氮效能显著提升,出水TN浓度达到一级A标准,乙酸钠药剂成本约为0. 55元/m~3污水。     

分段进水SBR处理低C/N值含盐废水的脱氮效果

针对低C/N值含盐废水利用传统生物脱氮工艺处理时存在有机碳源不足、脱氮效率低的问题,提出以优先利用原水中的可生物降解有机物和减少外加碳源为目的的分段进水SBR工艺。对比分析了5种不同进水方式下的脱氮效率、N2O释放量及转化率,结果表明:在外碳源充足的条件下,5种进水方式均可实现较好的脱氮效果,但进水比例为1∶2∶3的三段式进水脱氮过程中N2O的转化率较一段进水方式减少了约46%。在二段进水方式中,进水比例为1∶1的N2O转化率最高,达到了5.1%,而进水比例为1∶2的仅有2.5%。对比最后一次硝化结束时系统内的NOx--N浓度,一、二、三段式的分别为41.5、23.3、19.7 mg/L,因此通过分段进水可节省后续反硝化时间和反硝化外碳源需求量。可见,当处理低C/N值含盐废水时,采用适当的分段进水方式和进水比例,可在实现高效脱氮、降低运行成本的同时防止N2O的大量释放。     

双污泥反硝化除磷工艺处理生活污水的中试研究

为了探索双污泥反硝化除磷工艺(A2N工艺)的实际运行效果,采用好氧段为活性污泥法的A2N工艺处理无锡某污水处理厂的曝气沉砂池出水.中试结果表明:A2N工艺对COD、TP、磷酸盐、氨氮具有较好的去除效果,出水平均浓度分别为21.6、0.19、0.04和2.73 mg/L,对COD、TP和氨氮的平均去除率分别为80.8%、89.9%和89.3%;进水TN平均为28.8 mg/L,出水平均浓度为12.6 mg/L,平均去除率为55.95%;设置后曝气池确保了出水磷酸盐和氨氮的达标排放,而且通过吹脱氮气,还提高了反硝化聚磷污泥的沉降性能.     

常州城市污水处理厂提标改造与优化运行成套技术研究与应用

针对我国城镇污水处理厂普遍存在的进水碳源不足,影响出水氮磷稳定达标的技术瓶颈问题,结合常州排水管理处下辖的清潭污水处理厂提标改造工程和江边污水处理厂运行优化工程实施,创新研发并提出了预处理单元跌水复氧及工艺控制技术、回流污泥内源反硝化技术、内回流混合液溶解氧控制技术、化学除磷对生物除磷的潜在影响及侧流辅助化学除磷技术、反硝化除磷工程强化技术等污水处理全流程碳源高效利用工艺技术路线,构建了基于碳源高效利用和氮磷稳定达标的城市污水处理厂提标改造与优化运行成套技术。     

硫自养反硝化深度脱氮中试研究

利用硫自养反硝化技术实现城市污水厂二级出水深度脱氮。在构建中试硫填充床的基础上,优化系统运行参数,考察该系统对城市污水厂二级出水的深度脱氮效果,并核算运行成本。结果表明,硫填充床能够有效去除二级出水中的NO_3~--N,HRT高于0.24 h时,NO_3~--N去除率达90%以上;当HRT为0.21 h、进水NO_3~--N为12 mg/L时,NO_3~--N去除率达80%,装置日处理量最高达336 m~3,最大脱氮负荷达到1 158 mg/(L·d);通过反冲可以实现系统的稳定运行,反冲后1 h内即可恢复正常处理性能;系统运行成本较传统反硝化低,费用为0.11元/m~3。     

两级A/O填料型MBR工艺的脱氮除磷效果

针对低C/N值城市污水,构建了两级A/O填料型膜生物反应器工艺,并在污水处理厂开展了近8个月的现场试验。该工艺对COD、氨氮和总氮的去除效果良好,在分流比为30%、回流比为300%、水力停留时间为10 h时,出水COD、氨氮和总氮浓度均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级A标准,出水总磷浓度可达到二级标准。两级A/O、反硝化除磷与同步硝化反硝化的共同作用使工艺的整体性能得到强化。