城市污水生物除磷脱氮系统剩余污泥量的计算

剩余污泥量的计算是活性污泥法工艺设计的关键，而活性污泥法是同时生物除磷脱氮的主体工艺形式，因此，准确计算生物除磷脱氮系统的剩余污泥量十分必要。结合昆明市污水处理厂的运行实际。分析比较了传统计算法、污泥龄法和数学模型法在计算城市污水生物除磷脱氮系统剩余污泥量时的准确性，建议现阶段采用污泥龄法进行计算，提出修正系数K(0．75-1)与具体工艺形式有关，并给出K的几个建议值，同时指出数学模型法（ASM2）应是发展方向．     

进水碳磷比对SBR系统污泥沉降及脱氮除磷性能的影响

为了探究磷冲击负荷对活性污泥系统特性的影响,采用厌氧-好氧运行的SBR进行试验,通过改变进水磷含量,研究了在进水碳磷比(质量浓度的比)为330/8、330/12、330/16和330/20的条件下活性污泥系统的污染物去除特性、污泥沉降性等方面的表现。结果表明：碳磷比降低会强化聚磷菌活性,改善污泥沉降性,显著提高系统的脱氮除磷性能。当进水碳磷比由330/8改变至330/20时,系统好氧段比吸磷量由9.502 mg/g增加到了17.764 mg/g,提升了86.95%。在磷浓度升高冲击作用下,聚磷菌厌氧释磷会吸收更多的有机物,试验出水水质得到提升。厌氧期间pH值下降速率与释磷速率显著相关(R²为0.667),pH值曲线反映了系统中厌氧生物呼吸的特征。氧化还原电位(ORP)在厌氧阶段不断下降,在好氧阶段出现了2个平台期,通过在线监测ORP变化可以指示出PO₄^3--P的质量浓度变化过程,并可确定厌氧释磷结束的时间点。在进水化学需氧量(COD)不变时,提高进水磷浓度可以使微生物活性增强,污泥沉降性能和系统脱氮除磷性能提高,给活性污...     

初沉污泥作为生物脱氮除磷快速碳源的转化因素研究

对城市污水处理厂初沉污泥转化为生物脱氮除磷系统快速可利用碳源进行了试验研究．结果表明，控制初沉污泥含固率2．13％左右，温度33℃，HRT为3d，pH值5．5～6．5时，初沉污泥水解转化率为13．6％，VFA产率为0．102mgVFA（COD）／mg污泥COD；初沉污泥经粉碎预处理后，控制含固率2．20％左右，温度33℃，同样的pH值下，HRT为2d时，水解转化率可达20．59％，VFA产率为0．152mgVFA（COD）／mg污泥COD．可为脱氮除磷系统提供快速可利用的碳源．     

晚期渗滤液短程生物脱氮的实现

在SBR反应器中利用游离氨（freeammonia,FA）、游离亚硝酸（freenitrousacid,FNA）对NOB（nitriteoxidizingbacteria,NOB）选择性抑制并耦合实时控制策略处理晚期垃圾渗滤液,成功实现持久稳定的短程生物脱氮,并研究了不同碳氮比及初始PH值对短程生物脱氮的影响。结果表明：通过FA和FNA对NOB的选择性抑制,在线检测反应中PH、DO和ORP数值,利用出现的“氨谷”、“ORP平台”“亚硝酸盐膝”等特征点作为运行操作控制时间点,准确得知反应进程,及时开始下一步操作,获得稳定短程生物脱氮。进水NH4＋-N浓度为108～177．3mg／L（平均值为138．7mg／L）时,亚硝积累率一直稳定达90％左右,乙酸钠为碳源时最佳C、N质量比为3,相对于混合液悬浮固体浓度的反硝化速率的平均值达到19．8mg·g-1·h-1NOx--N,出水NH3＋-N、NO2--N、NO3--N、TN分别小于6、2、1和30mg／L;初始PH值为8．5时,反硝化速率最大,pH介于7．5～8．5间,反硝化速率差异小于7．3％．     

碳氮质量浓度比值对SBBR工艺处理城市污水脱氮的影响

目的研究在碳源不足的条件下,外加碳源碳氮质量浓度比值对序批式生物膜反应器（SBBR）工艺处理低碳氮质量浓度比值城市污水脱氮特性的影响．方法在厌氧末期、好氧初期投加外加碳源乙酸钠,通过改变碳源的投加量相应的改变系统内的碳氮质量浓度比值．测量每次试验进出水COD、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮以及总氮的质量浓度变化．结果当外加碳源后碳氮质量浓度比值为5．88时,系统对COD质量浓度的去除率最高,达到95．6％;将碳氮质量浓度比值由3．48增大到11．79,但其对NH3-N的去除效果影响不大,去除率均在90％以上,当外加碳源后碳氮质量浓度比值为3．48时,NH3-N去除率最高为99．37％;外加碳源后的碳氮质量浓度比值为7．94时对TN的去除效果最好,去除率为83．95％．结论外加碳源的加入使得SB—BR系统对低碳氮质量浓度比值生活污水中的COD、NH3-N、TN具有良好的去除效果,使系统脱氮性能提升．     

曝气量对CAST工艺脱氮性能的影响

采用循环式活性污泥法（CAST）工艺处理生活污水,来研究曝气量对系统脱氮性能的影响.对不同曝气量（AR）下的系统氨氮和总氮去除效率进行了考察,并分析了不同曝气量下主反应区的溶解氧浓度变化.结果表明：三种曝气量（AR1=0.1,m3/h,AR2=0.2,m3/h,AR3=0.3,m3/h）条件下工艺氨氮去除效率为AR3〉AR2〉AR1,系统总氮去除效率则为AR2〉AR1〉AR3.0.2,m3/h的曝气量在主反应区形成的溶解氧浓度水平（0.0～2.0,mg/L）有利于工艺脱氮性能的提高.     

污泥发酵液对A2O脱氮除磷和微生物的影响

为研究剩余污泥发酵液作碳源对微生物群落结构的影响,将发酵液与市政污水按流量比1∶35回用于厌氧-缺氧-好氧反应器,在室温下运行90 d．聚类分析表明,发酵液明显改变了微生物群落结构,5~30 d和45~90 d的微生物属于不同的聚集区; 微生物多样性分析表明,发酵液使Shannon-Wiener指数从2.6升高到3.1,系统运行稳定性增强; PCR-DGGE分析表明,发酵液对微生物群落具有一定的选择性,氨氧化菌Nitrosomonas sp.、硝化菌Betaproteobacteria和 Nitrospira sp.、反硝化菌Comamonas sp.和聚磷菌Gammaproteobacteria得到富集,TN和TP去除率从64.5％和52.4％提高到84.7％和94.3％．     

围绕碳源问题进行的脱氮除磷工艺改进

反硝化菌和聚磷菌在同一系统中竞争少量可溶性有机物引起的矛盾一直是传统生物脱氮除磷工艺的焦点问题．在污水处理系统中碳源的缺乏会影响整个系统的脱氮除磷效果．分析了碳源缺乏的原因，提出了着重从两个方面解决碳源缺乏问题：一方面是在时间或空间上将脱氮除磷分开的工艺改进，另一方面是寻找快速可替代有机碳源，并对有代表性的Biowin工艺的运行情况作了分析．     

CANON颗粒污泥高效脱氮及处理生活污水实验研究

为研究全程自养脱氮(CANON)颗粒污泥高效脱氮及处理生活污水的可行性,应用SBR反应器,首先在高氨氮条件下,通过搅拌快速启动CANON颗粒污泥,然后通过提高污泥质量浓度短时间内快速提升脱氮效能,最后研究了该工艺在生活污水中应用的可行性.结果表明:CANON颗粒污泥在40 d内成功启动,126 d颗粒粒径为760μm,负荷达1.01 kg/(m3·d),多糖与蛋白质比值变化与粒径增长相关;通过外加颗粒污泥,77 d内总氮去除负荷迅速提高到3.22 kg/(m3·d);在处理生活污水实验中实现了氮素和有机物的同步去除,可以有效应用于常温生活污水脱氮.     

NaCl盐度对活性污泥系统脱氮性能的影响

以实际含盐生活污水为处理对象,考察了不同盐度对生物脱氮性能和主导菌群的影响.采用3个平行的序批式生物处理工艺(SBR)在进水(0.17 h)/好氧(7 h)/缺氧(3 h)/沉淀(1.5 h)/排水时间(0.33 h)的运行方式下,在5,7.5,10g/L的盐度下稳定运行50 d左右.结果表明,NaCl盐度对硝化菌的抑制作用远大于反硝化菌,盐度对亚硝酸盐氧化菌群(nitrite oxidation bacteria,简称为NOB)比对氨氧化菌群(ammonia oxidation bacteria,简称为AOB)有更强的抑制作用;7.5和10 g/L系统可以在较短的时间内实现短程硝化反硝化,亚硝酸盐积累率均维持在95%以上.随着盐度的升高,3个系统稳定后的比氨氧化速率逐渐下降;5和7.5 g/L盐度的SBR系统稳定后有较高的氨氮去除率.7.5 g/L盐度可作为普通活性污泥系统实现短程硝化的理想盐度.     

微量元素对活性污泥脱氮除磷效果影响的对比试验研究

以实际城镇污水为研究对象,通过静态与连续流的对比试验,考察了几种微量元素及其投加方式对活性污泥脱氮除磷效果的影响.结果表明：Fe3＋对活性污泥系统脱氮除磷有较好的促进作用,其有效的投加浓度范围为10～20 mg/L,Co2＋和Ni2＋对活性污泥脱氮除磷效果无明显改善;Fe3＋、Co2＋和Ni2＋相互之间无明显促进和拮抗的作用;Fe3＋采用连续投加的方式,系统污染物去除率及活性污泥比好氧呼吸速率等方面提高明显,系统脱氮除磷功能明显加强,Co2＋和Ni2＋的系统投加方式的改变对活性污泥脱氮除磷效果的影响不明显.     

生物除磷脱氮系统工程设计中的污泥龄

在分析了污泥龄概念的基础上,指出生物除磷脱氮系统总污泥龄与好氧污泥龄的区别,并且该系统厌氧、缺氧与好氧各个反应阶段的污泥龄比系统总污泥龄更重要.在进行生物除磷脱氮系统的工程设计时,厌氧污泥龄和缺氧污泥龄一般为1～1.5 d和1～4 d,好氧污泥龄不宜盲目取大,可用满足硝化功能的最小污泥龄乘以适宜的安全系数求得,而系统总污泥龄以15 d左右为宜.     

厌氧氨氧化污泥包埋固定化及其脱氮效能

为维持水中厌氧氨氧化菌生物量,采用水性聚氨酯(WPU)对厌氧氨氧化污泥进行包埋固定化,同时对比聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)以及PVA-SA包埋后颗粒的机械稳定性和厌氧氨氧化性能.结果显示:4种包埋颗粒均表现出良好的厌氧氨氧化性能,WPU颗粒生物活性最好,机械稳定性最高,相比其他几种材料具有明显的优势,适合作为厌氧氨氧化包埋材料.在WPU包埋颗粒的连续流实验中,通过不断降低水力停留时间(HRT)的方式增加容积负荷,当容积负荷为1.697 kg/(m³·d)时,WPU包埋颗粒仍能达到80%总氮(TN)去除率,并且在100 d内没有观察到出水SS增加和颗粒碎裂的现象,表明WPU包埋颗粒具有很强的抗负荷冲击能力和厌氧氨氧化性能,并且在长期运行中能保持良好的污泥截留能力和稳定性.通过16S r DNA-Cloning分析发现:WPU包埋颗粒内厌氧氨氧化菌主要是Candidatus Brocadia fulgida(JX243641.1),包埋材料作为载体,起到保护厌氧氨氧化菌和提高生物量的作用,但对菌体本身和菌群结构没有影响.     

钙离子影响十二烷基磺酸钠捕收石英的机理研究

采用浮选实验、ZETA电位测定、红外光谱分析以及钙离子溶液的化学计算,研究了钙离子在阴离子捕收荆十二烷基磺酸钠(SAS)体系下对石英表面ZETA电位和浮选行为的影响.结果表明:Ca(OH)+是影响石英表面ZETA电位的主要原因,同时说明Ca(OH)+是钙离子活化阴离子捕收剂SAS捕收石英的主要活性成分.     

不同SRT选择性排泥实现除磷亚硝化试验研究

常温条件下(20-25℃),采用序批式反应器(SBR)研究了2种排泥方式在3个不同梯度污泥龄(40、20、10 d)下生活污水的除磷亚硝化效果.结果表明:整个过程亚硝化率都在95%以上,随着污泥龄(SRT)的减小,系统除磷能力逐渐提高,氨氮去除容积负荷逐渐降低;在相同SRT条件下,排污泥床表层污泥比排底层污泥能获得更好的除磷效果和更高的氨氮去除容积负荷.在长期运行中发现,采用排污泥床表层污泥的方式,控制污泥龄为20 d,总磷去除率为95:92%-97:12%,出水总磷质量浓度为0:1-0:4 mg/L,氨氮去除容积负荷为0:12 kg/(m³·d),出水亚硝酸盐氮和氨氮的比值约为1颐1,可以实现常温生活污水SBR同步除磷亚硝化的稳定运行,为后续的厌氧氨氧化提供了合适的进水.     

污泥负荷对污水生物去除氮、磷和有机物的影响

分别改变进水浓度(C)、流量(Q)及污泥浓度(MLSS),通过对照实验考察污泥负荷改变对污水生物去除有机物、磷和氮效果的影响.结果表明:在本试验条件下,无论通过何种方式改变污泥负荷,对污水处理系统有机物、总氮和总磷去除率(ηCOD、ηTP和ηTN)均有显著影响,且ηTP受到的影响明显大于ηCOD和ηTN,而ηCOD受到的影响最小;污泥负荷改变的方式对反应器ηTP、ηCOD和ηTN也都存在不同影响.此外还讨论了提高污水处理装置净化效果的相关问题.     

低溶解氧控制状态下污泥减量系统除磷脱氮特性

通过控制曝气量的方式研究了溶解氧对污泥减量系统除磷脱氮过程的影响。发现在低剂量2,4,5-三氯苯酚（TCP）作用下。活性污泥的内源SOUR值增加,SBR系统的低DO状态持续时间增长,周期平均DO降低,形成了有利于同时硝化反硝化SND脱氮的低DO环境。综合考虑TCP浓度对污泥减量、除磷脱氮和污泥性能的影响,TCP浓度建议为2mg／L,SBR周期平均DO值控制为2mg／L。与对照系统相比,2mg／LTCP污泥减量系统的曝气量增加了23％,剩余污泥排放量减少34．6％,出水水质与对照系统相当,实现了达标排放。表明低DO控制状态下、辅以排富磷污水除磷方式,TCP系统可以同时获得优异的除磷脱氮和污泥减量效果。     

连续流双污泥同步除磷脱氮系统的微生物学研究

目的考察双污泥同步除磷脱氮系统稳定期的主要微生物种类、数量和特性.方法利用电镜、特殊染色法、平板分离技术和一系列的生化试验对系统内硝化池、缺氧池内的微生物进行了观察和分离鉴定.结果硝化菌总数为9.5×106cfu/mL,共分离出5株硝化菌;反硝化菌总数为4.5×105cfu/mL,共分离出5株反硝化菌,通过吸磷试验发现,肠杆菌科的两株菌(LB3和LB5)和假单胞菌属的菌株(LB4)的吸磷能力较强20h后的吸磷量达到了3.32mg/L、4.64mg/L和2.74mg/L,弧菌科的菌株(LB2)和气单胞菌属的菌株(LB8)的吸磷能力较弱,20h后的吸磷量仅为1mg/L和1.24mg/L.结论反硝化聚磷污泥和普通好氧聚磷污泥在性状上极为相似,内源物质PHB和聚磷有着相同的变化规律;硝化池内填料表面形成了稳定的生物膜,硝化细菌成为优势菌群;分离得到的5株反硝化菌可认为是反硝化聚磷菌.     

基于城市污水好氧颗粒污泥脱氮除磷系统种群多样性研究

采用16S rDNA克隆文库方法对城市污水脱氮除磷好氧颗粒污泥的细菌种群进行了多样性研究.从16S rDNA克隆文库中随机挑选110个克隆子测序并进行了BLAST比对.结果表明:好氧颗粒污泥序批式反应器(GSBR)系统中细菌群落具有高度多样性,包含14个类群,优势细菌类群为Proteobacteria类群(变形菌类群),占85.18%;细菌类群优势顺序为β-Proteobacteria、α-Proteobacteria、γ-Proteobacteria、uncultured Bacteroidetes、Candidatedivision TM7、δ-proteobacterium、Firmicutes、Planctomycetacia、Actinobacteria、Sphingobacteria、Flavobacteria、Cytophagia、Uncultured bacterium和Uncultured anaerobic bacterium.初步分析了不同细菌类群在脱氮除磷系统中的作用,其中,Proteobacteria纲中部分为聚磷菌,Acidovorax sp.、Planctomycetacia、Cytophagia、Flavobacteria对氮的脱除均有一定作用.