A~2/O工艺强化反硝化除磷控制策略研究

在传统A2/O工艺的基础上,通过设立预缺氧区(即建立A-A2/O工艺)、外加碳源等手段,强化A2/O工艺处理低C/N生活污水的脱氮除磷能力。试验结果表明,经过强化后的A2/O反应器对COD、TN及TP去除效果良好,COD、TN及TP的去除率分别为92%、98%、85%。系统表现出明显的反硝化除磷现象,缺氧区除磷量占总除磷量的17.18%。反硝化除磷现象的产生降低了碳源缺乏对A2/O工艺脱氮除磷性能的影响,提高碳源的利用效率。为采用A2/O工艺处理低C/N生活污水的污水处理厂提供理论依据。     

倒置A~2/O池容比对猪场消化液脱氮除磷的影响

利用倒置A~2/O工艺处理猪场废水厌氧消化液,研究了该工艺缺氧、厌氧、好氧池容比对低C/N猪场废水厌氧消化液脱氮除磷的影响。在总水力停留时间相同的前提下,实验设定工况1～工况4缺氧、厌氧、好氧池容比分别为(3:2:4)、(3:1:4)、(1:3:4)和(1:1:4)。结果表明,在处理低C/N猪场废水厌氧消化液时,池容比对厌氧消化液中COD、NH4+-N、TN和TP等污染物去除效果差异明显。在好氧段充分硝化的条件下,选择合适缺氧、厌氧池容比,能够提高倒置A~2/O工艺系统对低C/N厌氧消化液的脱氮除磷效率。工况1对污染物总体去除效果最好,该运行工况下COD、NH_4~+-N、TN和TP的平均去除率分别达到了88.75%、80.12%、65.33%和62.53%。     

以污泥微氧水解发酵液为碳源处理低C/N城市污水

采用污泥微氧水解发酵液为碳源用于厌氧/好氧/缺氧模式运行的SBR工艺处理低C/N城市污水,考察了不同C/N下系统的脱氮除磷能力。结果表明:随着C/N的提高,SBR工艺的脱氮除磷效果逐渐强化,当C/N在7、8时,系统内出现了反硝化除磷现象,并在C/N=8时实现了高效同步脱氮除磷,对COD、NH4+-N、TN、TP的去除率分别为93.7%、98.9%、84.3%、96.1%,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。     

A_2N_2双污泥系统反硝化除磷工艺的启动与稳定

采用低C/N比实际生活污水,以A2N2-SBR(厌氧/硝化/缺氧/硝化)双污泥系统为研究对象,重点考察了A2N2系统启动过程中的脱氮除磷特性。试验结果表明:采用在A2/O-SBR和N-SBR单元分别接种种泥,分开培养驯化聚磷菌污泥和硝化菌生物膜,并利用A2/O-SBR单元的出水作为N-SBR单元的进水,25 d好氧硝化菌生物膜挂膜成功,氨氮去除率稳定在93%以上;A2/O-SBR单元采用先厌氧/好氧(A/O)后厌氧/缺氧(A/A)的运行方式,43 d成功培养富集了反硝化聚磷菌(DPAOs),DPAOs占PAOs的67.81%,反硝化除磷率在77.9%以上;启动成功后原水中约73%和13%的COD分别在A2/O-SBR单元的厌氧段和N-SBR单元曝气过程中被去除,系统出水COD、NH+4-N、PO43--P、TN浓度分别为40.6、0、0.4、13.5 mg·L-1,达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A排放标准。     

厌氧水解-分点进水倒置A2/O处理低含量印染废水研究

针对A2/O工艺在脱氮除磷方面存在的矛盾,以及生物难降解印染废水中碳源不足的问题,提出厌氧水解-分点进水倒置A2/O处理印染废水的新工艺。试验结果表明:新工艺仅利用2段生化处理过程,出水COD、BOD5、氨氮、TN、TP、色度分别可达77.12%、70.93%、96.59%4、5.52%、63.33%8、3.11%的平均去除率,分别比常规A2/O工艺提高16.01、27.85、3.92、8.851、9.89、0.65个百分点,显示厌氧水解-分点进水倒置A2/O工艺具有较好的污染物去除效果。     

A~2/O工艺强化脱氮效果中试研究

针对郑州某一城市污水处理厂"混合型城市污水"的特征,以厂区曝气沉砂池出水作为处理对象,设计1套A2/O工艺强化脱氮中试装置。该A2/O工艺采用氧化沟作为好氧池,氧化沟对总氮和氨氮的去除具有强化作用,同时可降低硝化液回流的能耗;当进水COD、NH3-N、TN的平均质量浓度分别为513.6、22.4、34.2 mg/L时,经A2/O工艺处理后,对COD、NH3-N、TN的平均去除率分别达到了91.2%、84.4%、71.44%,出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级A标准,取得了良好的污染物去除和脱氮的效果,总体出水水质相对稳定。     

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。     

两级A/O工艺处理生活污水脱氮除磷试验

针对传统A2/O工艺存在的泥龄矛盾,将脱氮和除磷分置于前后2套不同的A/O系统中,第一级A/O采用活性污泥法除磷;第二级A/O采用生物膜法脱氮。以生活污水为处理对象进行试验研究。结果表明,在泥龄为6 d、水温为22～28℃,进水NH3-N、TP、COD的质量浓度分别为40～70、2.0～6.0、150～320 mg/L条件下,出水NH3-N、TP、COD的平均质量浓度分别为5.9、1.0、40 mg/L,均达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级排放标准,其去除率分别为82.5%、69.7%、83.1%。     

倒置A2/O与改良A2/O工艺生产性试验比较

以典型高浓度城市污水为处理对象,在生产性试验规模上,比较了不同回流比条件下倒置A2/O工艺与改良A2/O工艺在脱氮除磷效果上的不同,并研究了通过缩短初沉池水力停留时间缓解脱氮除磷碳源矛盾的可行性.试验结果表明,以较低污泥回流比运行的倒置A2/O工艺可以保持较好脱氮除磷效果,与相同污泥回流比而硝化液回流比为300%平行运行的改良A2/O工艺脱氮效果基本相当,但除磷效果优于改良A2/O工艺;提高倒置A2/O工艺污泥回流比至200%左右时,其脱氮除磷效果均优于改良A2/O工艺;通过缩短初沉池水力停留时间可以有效缓解生物脱氮除磷碳源的矛盾,提高系统整体脱氮除磷效果.     

复合式膜生物反应器强化脱氮除磷的实验研究

在传统好氧膜生物反应器(MBR)的基础上,结合厌氧/缺氧/好氧(A2/O)工艺开发了复合式A2/O膜生物反应器,并对其处理小区生活污水中的氮、磷等污染物的特性进行了研究。实验表明:在各自合适的条件下复合式A2/O膜生物反应器可保证化学需氧量(COD)的平均去除率达到90.17%,NH4+-N的去除率可达到92.32%,总氮(TN)平均去除率可达到72%,而总磷(TP)的平均去除率达到71.23%。     

流量分配比对改良A/O分段进水脱氮除磷特性的影响

采用改良A/O分段进水工艺处理我国南方低浓度、低碳氮比城市生活污水。在进水COD/TN为5.16,HRT为8.7 h,SRT为15 d,MLSS为5.66 g·L^-1,污泥回流比为75%,厌氧/缺氧/好氧体积比为4∶8∶10条件下,通过设置6种不同进水流量分配比,控制各好氧段DO为1～1.5 mg·L^-1,经过150 d的连续运行,得到系统最佳流量分配比为20%∶35%∶35%∶10%;在此工况下COD、氨氮、总氮、总磷出水水质分别为33.05 mg·L-1、0.58 mg·L^-1、9.26 mg·L^-1、0.46 mg·L^-1,出水优于国家GB 18918-2002一级A排放标准。原水COD绝大部分作为厌氧释磷和反硝化脱氮所需碳源,系统对碳源有效利用率达74%;DO和ORP 的协同控制可以作为系统厌氧放磷段的控制参数;同时亦可作为缺氧段反硝化完成和好氧段硝化完成的指示性参数。     

溶解氧浓度对连续流活性污泥工艺反硝化除磷的影响

引言 随着水体富营养化问题的日渐突出,污水处理技术逐渐从单一去除有机物为目的的阶段进入既要去除有机物又要脱氮除磷的深度处理阶段[1].     

AOA-SBR工艺用于城市污水同步脱氮除磷

以城市污水为研究对象,考察了不同COD／N／P对厌氧／好氧／兼氧（AOA）．SBR工艺脱氮除磷效果的影响。经过3个月稳定运行,当COD：N：P-800：24：11时,AOA．SBR工艺对污水中有机物、氨氮和磷的去除率分别为100％、84％和93％。实验通过提高有机物浓度削弱聚磷菌（PAOs）与聚糖菌（GAOs）竞争底物的能力,抑制了PAOs好氧放磷速率。当COD=800mg／L时,GAOs和PAOs厌氧乙酸摄取量之比为l：9。此外,实验采用兼氧／好氧吸磷速率比,对反硝化聚磷菌数量（DNPAOs）进行估算,结果表明AOA-SBR工艺比值明显高于A20和AO工艺。因此,通过调节进水有机物浓度,可使DNPAOs在AOA-SBR同步脱氮除磷过程中发挥重要作用。     

改进型分段进水厌氧/缺氧/好氧工艺强化营养物去除

In order to enhance phosphorus removal in traditional step-feed anoxic/oxic nitrogen removal process,a modified pilot-scale step-feed anaerobic/anoxic/oxic (SFA²/O) system was developed,which combined a reactor similar to UCT-type configuration and two-stage anoxic/oxic process.The simultaneous nitrogen and phosphorus removal capacities and the potential of denitrifying phosphorus removal,in particular,were investigated with four different feeding patterns using real municipal wastewater.The results showed that the feeding ratios(Q₁)in the first stage determined the nutrient removal performance in the SFA²/O system.The average phosphorus removal efficiency increased from 19.17% to 96.25% as Q₁ was gradually increased from run 1 to run 4,but the nitrogen removal efficiency exhibited a different tendency,which attained a maximum 73.61% in run 3 and then decreased to 59.62% in run 4.As a compromise between nitrogen and phosphorus removal,run 3 (Q₁=0.45Q_total) was identified as the optimal and stable case with the maximum anoxic phosphorus uptake rate of 1.58mg·(g MLSS)^-1·h^-1.The results of batch tests showed that ratio of the anoxic phosphate uptake capacity to the aerobic phosphate uptake capacity increased from 11.96% to 36.85% with the optimal influent feeding ratio to the system in run 3,which demonstrated that the denitrifying polyP accumulating organisms could be accumulated and contributed more to the total phosphorus removal by optimizing the inflow ratio distribution.However,the nitrate recirculation to anoxic zone and influent feeding ratios should be carefully controlled for carbon source saving.     

改良倒置A~2/O工艺脱氮效率的研究与分析

对改良倒置A2/O工艺进行了讨论,并对其脱氮效率以及进入缺氧池和厌氧池的污水分配系数进行了研究分析,对于典型城市污水得出:①系统的脱氮效率为84.5%,出水硝态氮浓度为6.2 mg/L;②进入缺氧池的污水分配系数β≥37.2%~62%,厌氧池污水分配系数α≥40%。     

A2/O污水处理工艺的动态试验

试验以A^2／O工艺为研究对象，动态模拟实际污水处理厂的运行情况，对该工艺连续动态监测了40h。研究结果表明，进水流量和进水水质变化对系统的去除效果并未产生较大影响，有机物、氨氮和磷的平均去除率可分别稳定在83％、98％和98％左右，这表明系统具有较强的抗冲击负荷能力；但对脱氮率和聚磷菌的厌氧释磷量会产生较大的影响；在同一连续流反应装置中同时实现了较为明显的缺氧吸磷和同步硝化反硝化作用，曝气量和碳源需求量可分别节省15．1％和11．5％。     

改良倒置A~2/O工艺处理低温生活污水技术

生物脱氮除磷系统中磷的去除通过排放剩余污泥实现,需要短泥龄微生物;而硝化细菌为自养菌,需要较长的生长时间。在低温（≤10℃）条件下,硝化污泥泥龄一般为15～20 d,而聚磷菌泥龄为4～5 d,这种巨大的泥龄差距导致现有A2/O在低温下很难实现同时脱氮除磷。本文利用改良的倒置A2/O工艺,研究了低温条件下的生物脱氮除磷效果。结果显示：该工艺低温条件下COD的去除率在85％以上,氨氮去除率低温条件下可达到85%,磷的去除率低温条件下为80%,出水能够达到国家二级排放标准。     

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。     

混合液回流比对A/A/O工艺反硝化除磷的影响

以生活污水培养驯化污泥的小试规模A/A/O工艺为研究对象,进行了混合液回流比为100%、200%和300%时对反硝化除磷的影响研究,并利用厌氧/缺氧批式试验方法对污泥特性进行单独考察。结果表明,随着混合液回流比的增大,缺氧除磷在系统除磷所起的作用、反硝化聚磷菌缺氧利用单位聚羟基链烷酸（PHAs）的吸磷量和反硝化数量出现先升高后下降,厌氧合成单位PHAs的释磷量和好氧利用单位PHAs的吸磷量并没有受到影响,以200%时反硝化除磷和系统脱氮除磷效果为最好,过高或过低NO₃-N浓度均会影响反硝化聚磷菌的缺氧吸磷速率和PHAs降解速率,但并没有影响其本身所固有的特性。