Ca~(2+)与Mg~(2+)对SBR运行效果和活性污泥性能的影响

为了提高序批式活性污泥工艺(SBR)的脱氮效率和污泥沉降性能,考察了Ca2+和Mg2+对SBR硝化作用和EPS的影响。结果表明:当Ca2+和Mg2+浓度由5 mmol/L增加至200 mmol/L时,添加Ca2+反应器中胞外聚合物(EPS)中蛋白质质量浓度由76.8 mg/L降低至4.87 mg/L,添加Mg2+反应器中EPS中蛋白质质量浓度由94.3mg/L降低至38.18 mg/L,多糖质量浓度变化较小,污泥的絮凝性逐渐增加,有机物去除和脱氮能力下降。随着Ca2+浓度的增加,污泥沉降比(SVI)由453 mL/g降低至320 mL/g,而随着Mg2+浓度的增加,SVI由461 mL/g升高至555.9 mL/g。因此,废水中硬度离子的浓度能够影响活性污泥的沉降和絮凝性能,应在实际的活性污泥工艺运行中予以重视。     

柞蚕制丝废水活性污泥驯化与运行优化研究

为保证活性污泥-生物膜联合法处理柞蚕制丝废水的处理效果，本文采用接种同步驯化法来驯化活性污泥-生物膜系统。通过微生物镜检和出水水质分析，确定适合柞蚕制丝废水的污泥驯化的条件是控制溶解氧含量在1 mg/L左右、pH值在6.5～7.5之间、温度在15～20℃、沉降比在20%～30%，驯化初期葡萄糖和磷酸二氢钾投加量分别为10.57 g/L、0.21 g/L。驯化约3个月，污泥系统成熟，出水COD去除率达80%以上，含量降低到150～200 mg/L，氨氮去除率达到90%以上，含量为5～8 mg/L，氨氮已经达到辽宁省污水排放标准要求。出水中总氮含量在0～25 mg/L之间，总磷含量在0.2～5 mg/L之间，二者处理效果不稳定，说明脱氮除磷菌增殖有限。     

改良型卡鲁塞尔氧化沟工艺在PTA废水处理中的工程应用研究

改良型卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟工艺是目前较常采用的废水生物处理工艺。本文以江苏省某新区污水处理厂实际运行的改良型Carrousel氧化沟工艺为案例,分别考察了溶解氧和污泥浓度对PTA废水的COD去除效果及脱氮效果,并对系统的沉降性能进行了分析。结果表明,采用以改良型卡鲁塞尔氧化沟为主体的二级生物处理工艺处理PTA废水时,当溶解氧值在1.8-2.85 mg/L范围内,COD去除率可达到80%以上,且在一定条件及污泥浓度范围内,MLSS值与COD去除率成正比关系。当DO值在1.7-2.9mg/L范围内,氨氮去除率可达到75%以上,且当污泥浓度在2100-2600 mg/L范围内,氨氮和总氮的去除率分别达到70%及60%以上。当控制DO值处于1.9-2.3mg/L范围内,污泥沉降性能较好,活性较高。SVI值保持在80-120mg/L范围内,SS去除效果良好,可维持在80-95%之间。     

镉离子对塔式SBR反应器中好氧颗粒污泥性能的影响

采用塔式SBR反应器,利用城市污水处理厂剩余污泥作为接种污泥,培养出好氧颗粒污泥。实验结果表明：好氧颗粒污泥的形成分为准备期、形成期和成熟期三个阶段。当原水COD在1 500±100 mg/L范围内波动时,其COD去除率可达93.4%,出水COD稳定,污泥浓度MLSS维持在2.0~4.0 g/L之间,半小时沉降比SV可达15%~20%,沉降性能优异。COD去除效果与污泥体积指数SVI有密切关系,当SVI维持在50~60 mL/g之间时,COD去除率可达90%以上,而当SVI高于100 mL/g,其COD去除率效果不佳,出水COD在400 mg/L以上。未经驯化的颗粒污泥对高浓度镉离子比较敏感,当氯化镉浓度为50 mg/L时,COD去除率仅为36.8%,且SVI迅速增加至112 mL/g,颗粒污泥发生解絮。而当氯化镉浓度低于1.0 mg/L时,对好氧颗粒污泥的影响较小。     

重金属镉胁迫下好氧颗粒污泥脱氮除磷特征分析

为探究重金属镉(Cd)胁迫下,好氧颗粒污泥培养及脱氮除磷的特征,以絮状物质为探究对象,采用摇床震荡并添加不同剂量Cd胁迫下好氧颗粒污泥的形成及脱氮除磷特征。结果表明在低浓度Cd(0.1mg/L和0.5 mg/L)时,颗粒污泥浓度增加,污泥沉降性加强,而当Cd质量浓度为3.0 mg/L,颗粒污泥稳定时期混合液悬浮固体(MLSS)浓度下降至2.16～2.19 g/L,污泥体积指数(SVI)升高至124.6～129.5 m L/g。进水Cd影响颗粒污泥脱氮除磷,0.1 mg/L和0.5 mg/L Cd提高总氮(TN)去除效率至81.5%～82.3%和83.4%～83.6%,而当3.0 mg/L Cd降低TN去除效率至54.9%～55.6%。低浓度Cd对总磷(TP)去除影响不明显,而高浓度Cd抑制TP去除。元素分析表明Cd浓度降低颗粒污泥表面Na与Ca的含量。     

碳纳米管降低生物脱氮除磷效率的机制探究

为了探究碳纳米管（CNT）对生物脱氮除磷效率及活性污泥特征的影响，以实际生活废水为探究对象，构建了序批式反应器，探究了中温环境下不同剂量CNT(0、1.0、10.0、20.0和30.0 mg/L)长期暴露下活性污泥特征及脱氮除磷效率的变化规律。结果表明低浓度CNT(1.0 mg/L)对污泥特征及脱氮除磷影响不明显，而高浓度CNT降低了污泥内混合液悬浮固体浓度和污泥体积指数（SVI）分别至3 165～3 450 mg/L和111～116 mL/g。在生物脱氮除磷方面，CNT显著降低脱氮除磷效率，尤其当CNT为30.0 mg/L时，出水COD约为66.9～71.7 mg/L,COD去除效率75.6%～76.6%，氨氮去除效率80.6%～81.3%，磷酸盐去除效率75.5%～76.3%，均显著低于初始状态。机制探究表明CNT降低了生物脱氮除磷涉及的关键酶活性并降低了聚羟基脂肪酸酯（PHA）的合成量，促进了糖原质在典型周期内的代谢。毒性测定分析表明CNT存在促进了活性氧（ROS）产率及乳酸脱氢酶（LDH）释放量ROS释放，尤其当CNT浓度为30.0 mg/L时，ROS的相对产量高达294%,L...     

微氧颗粒污泥的快速培养及其同步脱氮效能

采用颗粒污泥膨胀床反应器接种剩余污泥,以生活污水为基质,在1个月内快速培养成功微氧颗粒污泥。污泥平均粒径达0.73 mm,沉降迅速,具有较好的COD去除和同步脱氮能力。在HRT=6 h,回流比为8.0,充氧速率为0.25 g/(L.d)时,反应器COD去除率可达90%左右,出水COD<50 mg/L;氨氮和总氮去除率分别为72%～89%和76%～87%,出水质量浓度分别为3～12、5～14 mg/L。回流稀释和充氧速率对微氧体系同步脱氮产生重要影响。     

低温非丝状菌活性污泥膨胀的控制措施

介绍了低温环境下城镇污水处理厂发生非丝状菌活性污泥膨胀的机理特征,以及对污水处理的影响;提出了通过SVI值、镜检、观感判断非丝状菌污泥膨胀的方法和解决措施。通过采取物化方法改良活性污泥组成结构提高其沉降性能,调整控制生化系统合适的MLSS、DO浓度、稳定进水量、内外回流比等工艺参数,能有效提高污泥的沉降性能,将SVI值由400 m L/g左右降至150 m L/g以下,达到理想的泥水分离效果,出水水质稳定达标。     

常温完全好氧条件下好氧颗粒污泥的富集与驯化研究

研究好氧颗粒污泥的富集和驯化过程,并考察好氧污泥颗粒对生活污水中各种污染物的去除效果。实验采用实际生活污水,以普通絮状污泥为接种污泥,无水乙酸钠为底物,在常温条件下(23~25℃),通过逐渐提高进水COD(从200 mg/L提高到400 mg/L)和减少沉降时间(从30 min减少到3 min),在完全好氧运行的序批式反应器(SBR)中成功实现了好氧污泥颗粒化。结果表明,成熟的好氧颗粒污泥呈橙黄色、结构密实、表面光滑,近似球形或椭球形,粒径均匀,在1~2mm。好氧颗粒污泥对城市污水中COD和氨氮的去除效果较好,平均去除率分别达到90%以上和95%以上;对TN的去除效果一般,平均去除率在80%左右;磷的平均去除率仅为60%。经过驯化后,好氧颗粒污泥对磷的去除效果有所提高,平均去除率达到71.75%。好氧颗粒污泥对城市污水脱氮除磷的效果比较理想。     

SBR处理高浓度氨氮废水的研究

采用SBR法对高浓度氨氮废水进行研究,研究过程主要考察了溶解氧、污泥量、pH、SVI对高氨氮废水中COD和氨氮去除率的影响.实验结果表明:pH值为7.2±0.2,MLSS为4 700 mg/L,SVI=50～ 70,DO=4.5±0.5mg/L时废水运行效果最好.     

AO工艺同步脱氮除磷效能的研究

采用A／O同步脱氮除磷工艺处理模拟污水,调整DO、HRT、内回流、进水污染物的浓度等影响因素,考察了该工艺单位活性污泥处理污水中TN、TP的能力。结果表明,当好氧区DO控制在0．6mg／L左右,HRT控制在10h,内回流比控制在1：1时,单位活性污泥处理污水TN、TP的能力最强,单位活性污泥TN去除速率达到14×10^-3mg／（L·mg MLVSS·h）,单位活性污泥TP去除速率达到0．14×10^-3mg／（L·mg MLVSS·h）,AO系统实现了同步硝化反硝化和反硝化除磷。     

Effects of Operational Variables on Nitrogen Removal Performances and Its Control in a Pre‐Denitrification Plant

The aim of this work is to study the effects of six operational variables, i.e., dissolved oxygen (DO), nitrate recirculation flow, sludge recycle flow, sludge wastage flow, external carbon dosage, and anoxic volume fraction, on the performance of nitrogen removal and its control in a pre‐denitrification plant. The results obtained show that the six operational variables have a significant influence on nitrogen removal in such a system, while the utilization of the control strategies can improve the situation to a significant extent. The control of DO concentration should be correlated with the influent ammonia load, the effluent requirement and nitrification type. The anoxic effluent nitrate concentration should be controlled at ca. 2 mg/L or the ORP value at the end of the anoxic zone should be controlled at ca. –90 mV. The control of the sludge recycling flow by online monitoring of the sludge blanket height (SBH), is an alternative to the conventional control of the constant sludge recycle flow. It may be possible to achieve the automatic control of sludge wastage flow by online measuring of the ammonia concentration and the nitrification capacity of the sludge. The recirculation of nitrate and external carbon dosage should be simultaneously controlled to optimize nitrogen removal. The anoxic volume fraction should also be optimized, to ensure a good balance between nitrification and denitrification.     

钕改性好氧颗粒污泥的培养及其性质研究

试验装置为2个完全相同的SBR反应柱,通过在SBR1中添加硝酸钕改性好氧颗粒污泥,研究稀土钕对好氧颗粒污泥的形成和特性的影响。结果表明,添加硝酸钕的SBR1在45 d培养出颗粒污泥,改性后的好氧颗粒污泥平均粒径为2.5 mm,含水率为93.7%～96.9%,污泥平均比重为1.061 2,SVI为48 mL/g,完整系数为86%～95%,钕改性好氧颗粒污泥的污染物去除效果良好,COD、氨氮去除率均为90%以上,且实现了同步硝化反硝化。     

生物陶粒MBBR同步硝化反硝化脱氮试验研究

利用生物陶粒作为移动床生物膜反应器(MBBR)的填料,通过试验考察了MBBR发生同步硝化反硝化(SND)的可能性。分析了溶解氧和碳氮质量比对SND的影响。试验结果表明:MBBR具有良好的有机物去除及同步硝化反硝化能力。溶解氧的质量浓度在3 mg/L左右时,不仅能够满足硝化作用的需要而且又不严重抑制反硝化作用,NH3-N去除率达到81.45%的同时TN去除率为60.35%;进水碳氮质量比在10左右时,NH3-N、TN去除率分别为81.65%、63.60%。     

有氧条件下生物过滤法脱氮研究

采用生物过滤法,以醋酸钠为外加碳源,探讨了有氧条件下反硝化脱氮的可行性。研究表明,通过向配制水中通入由N2 O2组成的合成气体,能方便地控制水体中溶解氧的浓度。在向配制水中通入含有少量O2的合成气后,系统中的溶解氧浓度下降比不通任何气体时下降还快。随着溶解氧含量逐渐提升,系统反硝化脱氮效果并未受到明显影响。当溶解氧达到6.4mg/L时,系统仍然具有反硝化作用,只是硝酸盐浓度下降速度比低溶解氧条件下缓慢,但是脱氮效率仍然可达85%左右。结果显示,采用生物过滤系统以及实验室培养得到的两种微生物,在一定溶解氧条件下,溶解氧对系统反硝化脱氮能力影响有限。     

SBR反应器中好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水

为研究序批间歇式（SBR）反应器中好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水的可行性,采用以生活污水培养出的好氧颗粒污泥作为接种体,逐步加入汽车涂装废水驯化,考察被驯化的颗粒污泥的形态、理化性质以及反应器内污染物的去除效果。结果表明：驯化5周后的颗粒污泥未有解体,结构更致密,平均粒径可达到1.5 mm,呈白色,MLSS为8000 mg/L,SVI30值为28 mL/g,其沉降性能、生物量都提高。反应器运行至45 d左右,除污性能明显且稳定,COD、NH4+-N、PO43－-P的出水浓度保持在100 mg/L、10 mg/L、1.0 mg/L以下,均达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》二级标准,保持了良好的污染物同步去除效果。     

厌氧-限氧SBR处理低C/N生活污水SNDPR启动及N2O释放

以厌氧-限氧方式运行序批式生物反应器（SBR）,采用逐步降低进水碳氮比（C/N）方式驯化聚磷菌（PAOs）和聚糖菌（GAOs）,启动了低C/N生活污水同步脱氮除磷过程（SNDPR）,并考察了SNDPR内PAOs、GAOs间竞争关系及系统脱氮除磷性能过程N₂O释放特性。结果表明,C/N=7.0,SBR限氧段脱氮和除磷效率分别为83.5%和90%以上,N₂O产量为0.54 mg/L;C/N=3.0~3.5,脱氮和除磷效率分别降至60.1%和80.5%,N₂O产量达1.09 mg/L。SBR内不同反应阶段内源物质变化均表现出PAOs-GAOs共存特性。高C/N有利于微生物合成聚-β-羟基烷酸酯（PHA）并促进N₂O还原。C/N降低,SBR内污泥内源物质转化倾向于富集GAOs的降解特性。氨氧化菌（AOB）好氧反硝化过程及GAOs以PHA作为电子供体的内源反硝化过程促进了N₂O的释放。随C/N降低,SBR内污泥平均胞外聚合物（EPS）由43.4 mg/g VSS增至50.5 mg/g VSS,污泥容积指数（SVI）由99 ml/g增至127 ml/g。疏松型EPS（LB-EPS）内,蛋白质（PN）与多糖（PS）之比（PN/PS）随C/N增加而降低,污泥亲水性增加,不利于污泥脱水。