精确除磷加药控制系统模型在宿迁市某污水厂的应用

污水处理厂仅生物除磷无法实现出水总磷达标排放，则需要辅助化学除磷。针对在化学除磷工艺中人工过量加药的问题，研究化学除磷优化控制策略，建立精确除磷加药控制系统。构建了精确除磷加药控制算法模型，通过序批式试验可知，通过投加聚合硫酸铁浓度为30～80 mg/L，化学除磷过程中TP(Total Phosphate)去除率可实现40%～80%，进水过量投加系数为3.98(gFe/gp)。使用精确除磷加药控制系统和人工加药同期数据对比，高密池出水OP(orthophosphate)值范围控制0.21～0.26 mg/L，出水水质TP值低于0.3 mg/L，满足出水水质TP指标。平均每月除磷药剂节省25.9 t，平均每月除磷剂成本降低28%，吨水除磷剂成本节省0.011元/t。本研究中污水处理厂化学除磷控制的优化方法，可为其他污水处理厂的改造提供参考依据。     

序批式活性污泥工艺除磷现场实验

为实证某污水处理厂序批式活性污泥法(SBR)工艺升级改造效果,对设计方案进行了现场实验。分别研究了厌氧/好氧生物除磷、化学协同除磷工艺的处理效果,并据此进行了生产性实验。结果表明,前搅拌时当NO3--N的质量浓度降至3 mg/L以下时,聚磷菌才开始明显释磷;低曝气量厌氧释磷量远大于中曝气量时磷的厌氧释放量。PAC用于协同除磷效果较好,优化投加量为120 mg/L;化学协同除磷时投加PAC 1~2 d后才能使出水TP含量达标,投加PAC后对硝化细菌有较大影响,但经过3~4 d硝化作用恢复正常;投加PAC可大幅降低出水TP、SS,并且有效解决了冬季反应池表面浮渣问题。     

污水厂生化尾水深度化学除磷效果优化及其对颗粒态磷粒径分布的影响

后置化学除磷工艺是实现城市污水处理厂出水总磷(TP)达到地表水IV类标准的经济有效方法。选择合适的除磷剂和助凝剂,以及优化运行参数是保证深度除磷的重要因素。选取聚合氯化铝(PAC),聚合硫酸铁(PFS)和聚合硅酸铝铁(PSAF)作为除磷剂,磁粉和聚丙烯酰胺(PAM)作为助凝剂,利用实际污水处理厂二沉池出水,在不同组合方式和投加量条件下,分析出水中溶解态TP(DTP)和颗粒态TP(PTP)浓度特征,采用正交试验优化深度化学除磷工艺。结果表明,单独采用除磷剂时,PFS对TP去除效果优于PSAF和PAC,投加量为40 mg/L时即可满足出水TP含量小于0.3 mg/L的要求。以PSAF为除磷剂时,PAM和磁粉为助凝剂可以促进除磷剂PSAF对TP的去除效果,减少除磷剂的使用。通过对化学除磷工艺出水的颗粒物粒径分析,发现微粒径的PTP是高标准出水中TP的主要存在形态,优化后置化学除磷条件形成较大TP颗粒粒径,以促进微粒径PTP的重力分离或采用过滤截留分离含磷微絮体是实现深度除磷的技术关键。     

聚氯化铝与聚氯化铁除磷效果的对比研究

以深圳某生活污水处理厂好氧出水为研究对象,对比了聚氯化铝(PAC)和聚氯化铁(PFC)的除磷效果。试验表明,PAC与PFC都具有良好的除磷效果;总磷去除率随着药剂投加量的增加而增加;当药剂投加量大于100 mg/L时,PFC对TP的去除率高于PAC,但PFC对出水pH的影响要大于PAC。     

多点化学强化除磷对改良型A2/O工艺脱氮除磷的影响

采用化学除磷工艺处理城市污水,重点对比研究了单点与多点化学强化除磷工艺对TP与氮素去除效果的影响。结果表明,对于单点化学除磷工艺,PAC存在除磷极限,过量投加会造成药剂成本增加,对TP指标的控制无明显积极作用;采用多点化学强化除磷工艺,出水TP质量浓度能降至0.08 mg/L左右,去除率高达98.5%以上,相比单点化学除磷工艺而言,浓度下降了74.3%,下降趋势明显;基于本实验所采用的8种多点化学强化除磷工况,较为优化的A点PAC投加量为20 kg/km3,B点PFS投加量为17.5 kg/km3,该工况下,出水TP平均质量浓度为0.16 mg/L,TN平均质量浓度为9.17 mg/L,NH3-N平均质量浓度为0.20 mg/L,显著优于一级A排放标准,相比原工况,全年可节约107余万元的除磷剂费用,且出水TP与氮素指标能实现更加稳健的控制,有效促进了成本与水质的双赢。     

MSBR工艺除磷——以武鸣污水处理厂为例

随着污水管网的不断完善,武鸣污水处理厂的进水TP由原1.5 mg/L增加至4.3 mg/L,需采用化学除磷的手段辅助削减TP.生物除磷方面,在不投加任何化学除磷药剂的前提下,将MLSS从5000～8000 mg/L降至3000～4000 mg/L,缩短污泥泥龄,提高生物除磷效率;化学除磷方面,通过重新比选除磷药剂及重新选取药剂投加点,确定使用PAC(食品级,Al2O3有效含量≥28％),并采用同步投加与后置投加相结合的多点投加方式,使出水TP稳定在0.5 mg/L以下.     

城市污水处理厂后置化学除磷优化控制探讨

文章通过分析确定昆山某厂后置化学除磷的优化控制宜采取流量比例控制的方式,并通过实验小试及生产实验确定了该厂生物除磷及同步除磷的最低处理目标,即将二沉出水TP控制在1.2 mg/L以下。实验结果表明在二沉出水TP不高于1.2 mg/L,且80%以上为PO3-4时,后置化学除磷PAC的最佳投加量为8 mg/L,最大不宜超过10 mg/L,此条件下对TP的去除率不低于50%。     

铝盐化学除磷对SBR工艺生物脱氮除磷的影响

通过小试实验和污水处理厂(SBR工艺)的现场实验研究了投加聚合氯化铝(PAC)对生物脱氮除磷的影响。结果显示,铝盐对生物释磷和吸磷过程有显著的影响,硝化过程中铝盐主要对氨氧化细菌(AOB)产生短时影响。小剂量PAC对生物硝化作用影响较小,投加量大于100 mg/L时硝化作用几乎完全消失。但加药一段时间后硝化作用恢复到正常水平。化学药剂在活性污泥中的积累会产生持续的影响,因此化学辅助除磷时推荐采用间歇加药方式,11 d为一个周期,其中7 d投加PAC,4天停止投加药剂。     

交替式厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺

采用某污水处理厂A²/O工艺中的活性污泥为种泥,以模拟生活污水为对象,考察了交替式厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺的启动与运行特性,并采用高通量测试技术分析系统除磷污泥的菌群结构。通过60天的启动试验,系统内反硝化聚磷菌占聚磷菌总数的比例由21.3%提高到94.4%,出水磷在0.6mg/L左右。通过逐步增加进水氨氮的方法运行2个月,系统的脱氮除磷效果稳定。在进水P浓度为6.4mg/L,保持进水N/P比为8.8,交替厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺效能最优,可达0.12kgN/(m³?d)和0.018kgP/(m³?d),出水总磷(TP)0.8mg/L,总氮(TN)12mg/L,出水COD、NH₃-N和TN达到国家综合排放标准GB18918-2002一级A排放标准。周期试验中,pH值、氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP值)均可作为厌氧释磷的控制参数,ORP也可指示缺氧吸磷的终点。典型周期内硝酸盐、亚硝酸盐的消耗量与磷的吸收量基本呈线性关系。系统内污泥多样性约为种泥的0.5倍,在“门”、“属”分类级别上分别以Proteobacteria、Xanthomonadales-nobank为主。     

物化/生化法在氧化沟功能提升中的应用

把物化/生化协同除磷技术用于氧化沟功能提升,达到不对原工艺做大的改造的情况下提高磷的去除率。实验结果表明:氧化沟好氧区投加液体聚磷硫酸铁(PPFS)后,对COD、NH4+-N和TN的去除效果略有提升,TP去除率从70%提高到92%,出水TP低于0.5 mg/L,去除效果稳定,最佳投加量为0.05 mL/L(75 mg/L)。能够实现投加少量化学絮凝剂达到出水目标,且对生化污泥没有明显的消极影响。     

混合型碳源和除磷剂改善冬季污水氮磷去除效果的研究

针对北方某污水处理厂冬季出水氮磷去除效果不佳的问题，通过外加混合型碳源和除磷剂提高脱氮除磷效果。本研究对不同配比的混合型碳源反硝化速率进行了研究，并研究了水厂投加混合碳源和化学除磷剂后对氮磷的去除效果。通过反硝化小试实验和分析水厂进出水氮磷变化，得出结论：C与N物质的量比7时，以1∶5.5物质的量比混合的葡萄糖和乙酸钠为外加碳源，对活性污泥反硝化能力提升效果最好；在水厂污水中以C与N物质的量比10投加混合型碳源强化生物脱氮，TN去除率提高了25.67%。投加35 mg·L^-1的聚合FeCl₃和20 mg·L^-1的聚合AlCl₃辅助除磷，TP去除率提高了10%。出水氮磷达到一级A标准。结论是混合型碳源和化学除磷剂可以有效地帮助冬季低温污水脱氮除磷，在实际应用中具有良好的经济效益。     

环境敏感地区城市污水处理厂超深度除磷研究

随着环境敏感水体区域污水排放标准的不断提高,该区域内的污水处理厂需要进行超深度除磷.针对环境敏感地区某污水处理厂的现有处理工艺,对全流程的磷素(总磷、悬浮态磷、溶解性正磷酸盐、其他溶解性磷)进行监测分析,结果表明沿程总磷都是以悬浮态磷和溶解性正磷酸盐为主,在各处理单元中悬浮态磷和溶解性正磷酸盐质量分数都在86％以上,二沉池出水平均总磷为0.192 mg/L.以该污水处理厂的二级处理出水为研究对象,考察超深度化学除磷(出水总磷<0.05 mg/L)的可行性和边界条件,结果表明聚合氯化铝(PAC)的最佳投加量为60 mg/L,此时各形态的磷都得到不同程度的去除,使用最佳投加量并且pH在6.75～8之间时,出水总磷低于0.05 mg/L,pH为7.25时混凝效果最佳.     

青神县工业开发区污水处理厂设计与调试运行

青神县工业开发区污水处理厂进水水质复杂，难降解有机物含量较高且可生化性低，出水执行《四川省岷江、沱江流域污染物排放标准》(DB 51/2311—2016)。为使出水达到高标准排放，设计采用“水解酸化池+A²/O/A-MBR+Fenton流化床氧化系统+紫外消毒”处理工艺，设计规模为3×10⁴ m³/d。介绍了该工程设计进出水水质指标、主要构筑物参数、工艺设计特点等。经过调试运行后，出水COD为32～39 mg/L，出水NH₃-N为0.11～0.19 mg/L，出水TN为10.4～14.4 mg/L，出水TP为0.11～0.18 mg/L。Fenton氧化系统对NH₃-N去除效果显著，但对污水中TN基本无影响，Fenton流化床系统的应用实现了化学降解有机物以及化学除磷。稳定运行5个月的出水水质可稳定达标排放。经测算，该工程合计运行成本(药剂费、电费、人工费)为1.491元/m³。     

铝盐化学除磷对城市污水SBR工艺除磷性能的影响

研究了以PAC进行辅助化学除磷的过程中铝盐对生物除磷与硝化过程产生的影响,分别进行了小型SBR反应器的测试与实际污水处理厂环境中的磷去除实验效果分析。研究结果表明,在实验初期加入化学药剂之后溶液中P浓度显著减小,加入化学药剂还会对厌氧释磷过程产生显著影响,实际影响程度随PAC的加入量增大而上升。随着PAC的加入量从0增大到60 mg/L,NH3-N去除率从94. 02%减小到50. 24%。对污泥实施驯化处理后,可以使PAC耐受能力由20 mg/L增大为120mg/L,加入PAC会抑制硝化作用,而对其实施驯化之后可以缓解抑制作用。加入PAC之后检测出水的COD、TP、SS可以发现三者均减小,PAC加入后会抑制硝化细菌的正常功能。     

高效沉淀池工艺控制对除磷效果的影响

某城镇污水处理厂采用改良A²/O工艺+高效沉淀池工艺去除污水中总磷，本文就高效沉淀池工艺控制对除磷效果的影响展开分析，筛选影响该工艺除磷效果的因素。基于污水厂运行现状，通过调控除磷剂聚合氯化铝(PAC)、阴离子聚丙烯酰胺(PAM)投加量、回流比及混合强度等运行条件。结果表明：高效沉淀池工艺控制条件中PAC投加量、污泥回流比是影响除磷效果的关键因素，混合强度、PAM投加量对除磷效果影响较小。     

草甘膦生产系统废水处理工艺改进

草甘膦污水因其高含磷的特点使生产厂家长期受到排放达标问题的困扰,尤其是出水TP不达标问题。我公司采用生物除磷、旁路化学除磷及深度氧化沉淀除磷的方法,并用新型高效除磷剂处理后,实现草甘膦污水达标排放。     

悬浮陶粒流化床处理城镇生活污水处理厂尾水

应用新型悬浮陶粒流化床工艺处理城镇生活污水处理厂尾水进行了中试,结果表明,在进水体积流量0.88m~3/h、悬浮陶粒流化床滤速7 m/h、石英砂柱滤速7 m/h、气水体积比1:1工况下,进水NH_4~+-N的质量浓度4.92~5.92mg/L时,砂滤出水NH_4~+-N的质量浓度1.0 mg/L;通过化学强化除磷和高锰酸钾预氧化进一步去除TP和COD,在悬浮陶粒流化床前投加PAC 40 mg/L,进水TP的质量浓度达1.13 mg/L时,砂滤出水TP的质量浓度0.3 mg/L,TP去除率达80.53%,在流化床前投加PAC后TP的去除率比后投加平均高8.79个百分点;投加3 mg/L高锰酸钾预氧化后,进水COD的28.50~38.71 mg/L时,砂滤出水COD为13.88~21.49 mg/L,平均去除率46.97%,比没有投加时平均去除率提高了14.60个百分点。上述实验出水水质指标达到GB 3838-2002的Ⅳ类水乃至Ⅲ类水标准。     

长泥龄改良A2/O工艺的短程硝化反硝化除磷

为解决传统A²/O工艺硝化与除磷泥龄(SRT)之间的矛盾,进一步提高低C/N(P)比生活污水同步脱氮除磷效率,采用一种改良A²/O工艺在长SRT条件下处理生活污水.试验结果表明,该工艺可有效筛选和强化反应器内活性污泥,并大量富集长SRT的反硝化除磷菌(DPAO).通过亚硝酸盐氧化菌(NOB)淘洗阶段后,反应器在SRT=19.6d、A²O段污泥浓度(MLSS)=5.5 g·L^-1、水力停留时间(HRT)=8.2 h、污泥回流比(R)=90%、硝化液回流比(r)=250%、溶解氧(DO)=1.5～0.3 mg·L^-1,间歇曝气段HRT=4 h、曝气周期1 h曝气1 min(DO=0.3～0.5 mg·L^-1)、沉淀59 min条件下长期运行,COD、NH₄⁺-N、TP和TN的平均去除率分别为88.71%、99.2%、93.77%和89.52%,出水亚硝化率(NO₂^--N/NO_x^--N)可达97.2%,DPAO占聚磷菌(PAO)比为95.5%.污水中约72.96%的COD被DPAO合成PHA除磷,15.75%的COD由异养反硝化消耗,约41.96%和31.31%的N分别通过反硝化除磷和异养反硝化去除.剩余污泥主要由DPAO和反硝化菌增殖产生,分别占82.74%和17.24%,较传统脱氮除磷途径减少了58.76%的碳源消耗和44.6%的污泥排放.     

泥膜复合MBR工艺处理农村生活污水效果

文中采用泥膜复合膜生物反应器(MBR)工艺处理农村生活污水,分析了其对污染物的处理效果。连续1年的运行试验结果表明,出水化学需氧量(COD_Cr)、五日生化需氧量(BOD₅)、总氮(TN)及氨氮可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准,达标率为100%,4个水质指标的平均去除率分别为51.2%、52.9%、39.3%及88.1%。由于进水BOD₅/TP低,该工艺对总磷(TP)的处理效果较差,达标率仅为12.8%。泥膜复合MBR工艺对农村生活污水具有较好的处理效果,且具有较强的抗冲击负荷能力,但对于生物除磷性能较差的农村生活污水,需要补充碳源或增加化学除磷单元以保证出水TP达标。     

水环境敏感地区大型微电子园区废水处理工程实例

位于太湖流域的江苏某大型微电子产业园区排放的废水主要含有胺类、有机溶剂、氟化物、重金属等特征污染物。针对这些污染物，采用了高密度沉淀、生物滤池辅以碳源投加强化脱氮、臭氧-生物活性炭联用及膜处理的组合工艺流程。污水处理厂投产运营后，通过对聚合氯化铝(PAC)和碳源投加的良好控制，高密度沉淀池除磷(去除率84.4%)、除氟(去除率57.6%)以及硝化反硝化滤池脱氮(氨氮去除率96.4%、总氮去除率88.8%)均取得了理想的效果。根据当地水环境容量要求，出水主要污染物COD_Cr、BOD₅、NH₃-N、F^-执行《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅲ类水限值要求并稳定达标，TN及TP排放标准按TN≤5mg/L,TP≤0.15mg/L执行并稳定达标。工程总投资45 600万元，每日运维成本约1.22元/t，其中电费约0.30元/t，药剂费约0.87元/t，污泥外运处置费约0.05元/t。