富磷剩余污泥重力浓缩过程中各参数的变化特征

以A2/O系统的富磷剩余污泥为研究对象,考察了污泥浓缩过程中上清液各参数的变化特征,以及浓缩前、后污泥中阳离子及磷酸盐分布的变化.结果表明:随着重力浓缩的进行,污泥中的磷酸盐不断释放,到浓缩结束时释磷量可达5.51 mgP/g污泥,平均释磷速率为0.189 mgP/(g污泥·h);在释放的磷酸盐中,非磷灰石无机磷占60%左右,磷灰石无机磷约占40%,有机磷的释放量极为有限;在释磷过程中伴随着K+、Mg2+的释放;污泥浓缩前、后其性质并没有发生变化,聚磷菌仍然具有一定的好氧吸磷/厌氧释磷特性.     

电子受体对富磷污泥重力浓缩过程中释磷的影响

利用富磷剩余污泥进行重力浓缩试验,分别以硝酸盐、亚硝酸盐、溶解氧作为电子受体,考察不同浓度的电子受体对厌氧浓缩过程中磷释放的影响。结果表明:当有硝酸盐存在时,剩余污泥几乎不释磷,当硝酸盐浓度达到60 mg/L时,对释磷具有明显的抑制作用;低浓度的亚硝酸盐对磷的释放也有一定的抑制作用,但是当亚硝酸盐浓度35 mg/L时,反而会促进磷酸盐的释放;控制曝气时间以保证一定的溶解氧量,随着曝气时间的延长,硝酸盐浓度不断增加,浓缩时污泥起始释磷时间推后,当曝气时间达到24 h时,对污泥释磷具有明显的抑制作用。     

污水厂污泥产量计算和常规处理设计

合理确定污水厂污泥产量是设计污泥处理系统的基础,从设计角度对预处理污泥、剩余污泥和化学污泥产量现有计算公式进行讨论,对重要参数如预处理污泥产量公式中系数α、出水SS,剩余污泥产量公式中污泥产率系数Y、污泥转换率f,化学污泥产量公式中药剂转化泥量系数K、进出水溶解性总磷的取值进行了分析。针对剩余污泥计算公式中污泥龄θc取值较宽泛的问题,提出了以磷平衡法进行校核。此外,还提出了当θc>20 d时,Y应以可生物降解COD(BCOD)为计算基础;同时建议《室外排水设计标准》在修订剩余污泥计算公式时,应考虑活性污泥内源呼吸过程中的惰性残余物。建议重力浓缩进泥含水率取99.2%,水力停留时间取12～16 h以免厌氧释磷;进泥管路上投加聚合氯化铝（PAC）或池底曝气以降低上清液TP浓度。常规污泥浓缩、调理及超高压板框压滤脱水工艺能将污泥含水率降至55%左右,进一步降低含水率需在脱水后增加干化环节。     

化学除磷药剂对城市污水处理厂的磷去除特性

以采用化学辅助除磷工艺的5座城市污水处理厂为研究对象，通过考察投加化学药剂后的磷去除特征以及不同形态铁对磷去除的贡献比例，评估药剂对污水处理厂除磷性能的影响。结果显示，在较低的Fe³⁺投加摩尔当量(0.88)下，微生物具有一定的厌氧释磷能力[0.103 mg/(gMLVSS·h)]；但当Fe³⁺投加摩尔当量达到1.79时，微生物已基本丧失厌氧释磷能力，说明在0.88～1.79的Fe³⁺投加摩尔当量范围内，微生物厌氧释磷活性随着Fe³⁺浓度的增加而逐渐降低。Al3+对微生物厌氧释磷具有明显的抑制作用，且此抑制作用随着Al3+投加摩尔当量的增加而增强。此外，污泥中磷和铁的组分分析结果表明，与铁结合的磷是污泥中磷的主要赋存形态；并且，随着Fe³⁺在系统中不断累积，残存的Fe³⁺水解形成铁氧化物后会对磷酸盐产生强烈的沉淀吸附作用。总的来说，尽管随着Fe³⁺浓度的增加，微生物的厌氧释磷能力降低，但磷酸盐在水解铁氧化物上的吸附才是导致污水厂厌氧阶...     

次氯酸钠控制城市污水处理厂微丝菌污泥膨胀

针对由微丝菌引起的城市污水处理厂营养物去除系统的活性污泥膨胀,采用投加次氯酸钠进行氧化控制,探讨不同剂量下次氯酸钠对微丝菌的杀灭效果、活性污泥沉降性能的改善以及对功能微生物(聚磷菌)的损伤和恢复。结果表明,次氯酸钠使裸露于絮体外的菌丝断裂,污泥容积指数减小;随着非丝状菌的增殖和剩余污泥排出,活性污泥沉降性能进一步改善;次氯酸钠的投加量越高,对聚磷菌吸磷和释磷速率影响越大,但聚磷菌释磷速率减小的幅度小于吸磷速率。最佳投药量为5.3 g Cl/kg MLSS,此时SVI由未投加次氯酸钠时的202 m L/g降至134 m L/g,最大释磷速率和最大吸磷速率同比分别降低了11%和40%。可见,投加次氯酸钠能有效控制微丝菌引起的污泥膨胀。     

厨余发酵液为外碳源的A/O-MBR脱氮除磷特性

利用厨余发酵液作为外碳源以改善A/O-MBR的脱氮除磷性能。结果表明:投加发酵液后反应器的脱氮除磷效果明显提高,出水NH+4-N、TN和PO3-4-P的平均浓度分别为0.72、7.25、1.78 mg/L,去除率分别达到96%、65%和85%以上。此外,厌氧污泥中的TP含量明显低于好氧污泥,而上清液中的PO3-4-P浓度高于好氧池,说明聚磷菌在厌氧条件下释磷,而在好氧条件下吸磷。释磷/吸磷批式试验进一步证实了在厌氧条件下主要进行释磷和反硝化过程,释磷速率达到5.66 mg/(g MLVSS·h),而在好氧条件下主要进行吸磷和硝化过程,吸磷速率和硝化速率分别为4.79、2.37 mg/(g MLVSS·h),较高的微生物活性有利于对污染物的去除。     

CASS工艺中PAC强化除磷试验研究

南方某污水处理厂采用CASS工艺,冬季时其出水总磷浓度不能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。通过投加PAC和CFD(计算流体力学)模拟,对PAC强化除磷的效果及其对污泥活性的影响进行了研究。结果表明,在距曝气池末端约1/2处,于曝气停止前30 min投加4 mg/L的PAC能使出水TP浓度满足一级A标准要求;短期内连续投加4 mg/L的PAC对污泥活性有一定的抑制作用,但不会对出水指标产生不利影响。     

低碳源城市污水的低氧同步脱氮除磷研究

采用SBR工艺辅以污泥外循环厌氧释磷后排放富磷上清液的方法,对低碳源城市污水的脱氮除磷效果进行了研究.结果表明:降低曝气量、控制低DO状态可以减少碳源的有氧氧化程度,提高脱氮效果;回流至SBR反应器厌氧段的外循环释磷污泥,可以利用SBR系统的硝酸盐进行反硝化吸磷,保证了系统的除磷效果.对于COD<200 mg/L、COD/TN<5、COD/TP<25的低碳源污水,在SRT为60 d、曝气量为2.5 m3/(h·m3)、曝气段平均DO为0.2 mg/L的情况下,对氨氮、总氮、总磷的平均去除率分别为82%、61%、95%,出水水质达到了<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)一级B标准的要求.     

城镇污水厂化学协同除磷对生物除磷的影响

以采用化学协同除磷工艺的城镇污水处理厂为研究对象,对比分析了厌氧池中PO3-4-P的实测浓度与理论加权浓度的关系,并对乙酸钠强化回流污泥生物释磷效果进行了模拟试验,结果表明,化学除磷药剂的摩尔当量超过1时厌氧池的释磷效果不显著;回流污泥投加磷酸盐的模拟试验结果表明,采用化学除磷的污水厂回流污泥中均含有一定量的有效除磷药剂。根据试验研究结果对化学除磷药剂在污水生物处理单元的迁移转化规律进行了分析,结果表明,化学协同除磷将在一定程度上影响甚至逐步削弱生物除磷功能。     

城市污水处理厂活性污泥系统仙女虫的产生与防治

针对某城市污水处理厂活性污泥系统中产生的仙女虫进行防治对策研究.由于仙女虫的吞噬作用使得活性污泥的絮体结构遭到破坏,造成二沉池表面出现浮泥,出水悬浮物浓度高达116 mg/L,生物反应池内污泥浓度大幅降低,对COD、氮和磷的去除效率下降.采用排除二沉池表面的浮泥、减小污泥龄、降低曝气池中的溶解氧浓度和添加初沉池污泥等措施后,仙女虫消失,污泥浓度逐渐增加到2 252 mg/L,出水SS降低至20 mg/L以下,系统恢复正常.通过投加初沉池污泥以提高有机负荷是防治仙女虫的有效途径.     

污泥内碳源反硝化工艺强化脱氮除磷的应用研究

针对低碳源城市污水脱氮除磷效率低的问题,在某城市污水处理厂采用回流污泥浓缩预缺氧工艺以提高反硝化效率。对该污水处理厂各单元出水水质的分析表明,经过浓缩的高浓度污泥内源反硝化脱氮量可占到整个系统脱氮量的22%以上,污泥内碳源反硝化对除磷也起到了积极作用。研究结果显示,内碳源反硝化的最主要影响因素是回流污泥的VSS值及好氧池末端的DO浓度,当VSS5.8 g/L、DO2 mg/L时可实现较好的效果。此外,在冬季低温时可通过加大曝气量及延长泥龄等措施来提高系统的脱氮除磷效果。     

浓缩时间对剩余污泥性质及PAC调理特性的影响

通过静态沉降试验模拟浓缩池剩余污泥的浓缩过程,考察不同浓缩时间下污泥性质和浓缩效能的变化规律,并分别对浓缩时间为12、20、32、48 h的浓缩污泥进行聚合氯化铝(PAC)调理,考察浓缩时间对污泥化学调理特性的影响。结果表明,在污泥浓缩过程中,污泥自身代谢活动使氧化还原电位(ORP)降低,胞外聚合物(EPS)作为代谢基质被降解消耗,产生挥发性脂肪酸(VFAs),导致污泥p H值降低,上清液Zeta电位升高,污泥体积平均粒径从81.6μm降至63.04μm,污泥絮体的絮凝能力减弱,毛细吸水时间(CST)从23.4 s升高至42.3 s,污泥脱水性能恶化。其中当浓缩时间为32~36 h时,部分污泥絮体和好氧微生物解体,导致污泥体积平均粒径急剧降低,CST急剧升高。随着浓缩时间的延长,污泥含水率逐渐降低,浓缩时间12 h时,浓缩后污泥的含水率98%;PAC调理效果逐渐减弱,调理后污泥的CST降低程度和体积平均粒径增大程度均逐渐减小。浓缩时间为12和20 h时,污泥调理效果较显著;而浓缩时间为32和48 h时,污泥调理效果并不显著。因此,试验条件下剩余污泥的最佳浓缩时间为12 h。     

SBR工艺脱氮除磷升级改造方案现场试验研究

针对某城市污水处理厂SBR系统的脱氮除磷升级改造方案进行化学除磷、生物脱氮方式的现场试验验证。当聚合氯化铝(PAC)投量120 mg/L时,可以保证出水TP浓度达到一级A标准;投加PAC降低了系统对COD的去除效率,但仍能达标,对活性污泥其他性能影响不大。试验验证的几种生物脱氮工序中,瞬时进水→曝气→搅拌(补充碳源)→曝气→沉淀→出水→闲置工序和多段进水工序可以保证出水TN达标,其中,后者不需要补充碳源,且能够保证TN和TP同时达标。     

某高排放标准污水处理厂运行问题与对策措施研究

以海河流域采用改良Bardenpho工艺的某高排放标准污水处理厂提标改造工程为例,结合生产运行实际,对工艺诊断的主要运行问题进行了分析,并对其精细化对策措施进行了研究。结果表明,针对内回流混合液与后缺氧池入流DO过高导致外碳源无效损耗及后缺氧池无内源反硝化问题,通过利用池容未利用的好氧段4与好氧段5设置强化消氧区(设计HRT为3.5 h),外碳源损耗控制量(以COD计)可达15.97 mg/L,后缺氧池内源反硝化强化脱氮量可达2.8 mg/L(相当于利用污泥内碳源COD为11.2 mg/L),碳源投加量(以COD计)可降低27.17 mg/L,降幅达54.34%,碳源投加成本可节约5.2万元/d;针对部分时段缺氧池碳源过量投加导致部分好氧池池容(约24%)被占用问题,结合缺氧池设计特征,提出"碳源投加点由缺氧池1后移至缺氧池4并在缺氧池3配置在线硝氮仪"的精细化碳源投加系统及其具体运行控制方法;针对化学协同除磷药剂过量投加导致无生物除磷功能问题,通过采取"化学除磷药剂投加点由二沉池配水井改至磁混凝单元恢复生物除磷功能"的对策措施,生物除磷功能恢复良好,厌氧池磷酸盐由优化前的0.75 mg/L增至7.5 mg/L,好氧池出水磷酸盐低至0.04 mg/L,缺氧池反硝化除磷作用显著(磷酸盐下降2.77 mg/L),并且除磷药剂用量降低70%,投加成本节约0.7万元/d。     

Carrousel氧化沟工艺的除磷效果研究

针对西樵污水处理厂Carrousel氧化沟工艺除磷效果不理想的情况,通过对流程各点DO和硝态氮浓度的监测分析发现,厌氧段的DO和硝态氮浓度过高导致释磷效果不明显,进而影响了整体除磷效果。通过调低曝气沉砂池堰板高度、降低生化池好氧段DO浓度、提高回流污泥浓度、减少回流污泥流量等措施,降低进入厌氧段的DO和硝态氮浓度,有效改善了厌氧释磷效果,可使出水TP平均浓度降至0.18 mg/L。     

基于在线污泥浓度计的污泥浓缩脱水运行优化

随着污泥处理与处置成本的升高,以及絮凝剂的极高成本,使得污泥浓缩优化和机械脱水优化的重要性日益显现,为生化法污水处理厂节约成本提供了可能。污泥浓缩过程可以通过在重力浓缩池中使用可悬浮颗粒物传感器实时监测污泥排放来得到改进,从而保证浓缩后的污泥都是高浓度污泥。通过监测脱水设备的进泥负荷和离心分离机中的污泥浓度可以重新制定絮凝剂的投加方案,从而减少脱水前化学处理的絮凝剂用量和费用。     

絮凝方式对净水厂排泥特性的影响

在不同的聚合氯化铝(PAC)投量下,考察了网格、折板和机械搅拌三种絮凝方式对沉淀池排泥周期和污泥静沉性能的影响。结果表明,当PAC投量20 mg/L时,网格絮凝池中矾花的沉降性能最好,相应的沉淀池排泥周期也最长,为10 h;当PAC投量为25 mg/L时,三者的排泥周期均为8 h左右,排泥水初始含固率也基本相同,此时,与网格池和搅拌池相比,折板池的污泥静沉性能最好、上清液浊度最低、浓缩后的污泥体积最小,表明该池型更适于对排泥水进行再絮凝沉淀。     

剩余污泥热处理过程中磷、氮和有机碳的释放特性

采用热处理方法可以使剩余污泥中的磷快速释放出来,从而为进一步的磷回收创造有利条件。为了能更全面地了解热处理过程,通过与生物释磷过程进行比较,考察了剩余污泥热处理过程中磷、氮和有机碳的释放特性。试验结果表明,最佳的热处理参数是:热处理温度为50℃,处理时间为1 h,此时的净释磷浓度和释磷速率分别可达81.8 mg/L和9.98 mgPO43--P/(gMLSS.h),分别为生物释磷的3.7倍和2.6倍,而氮和有机碳的释放量较少,有利于磷的回收。     

浓缩时间对污泥浓缩效果、磷释放及去除的影响

针对城市污水厂剩余污泥浓缩过程中浓缩时间对浓缩效果、磷释放及去除的影响进行试验研究。结果表明:对已建有重力浓缩池的城市污水处理厂且污水厂处理能力存有一定富余时,可适当延长浓缩池的污泥浓缩时间,这既可大大提高浓缩池出泥的含固率,又可大部保留污泥中的含磷量,且不会对污水厂除磷产生不良影响。     

A2N反硝化脱氮除磷工艺厌氧释磷的影响因素

利用富含反硝化聚磷菌的厌氧污泥进行静态释磷试验,探讨了A2N双污泥工艺中反硝化聚磷菌厌氧释磷的影响因素.试验结果表明:适当提高温度有助于厌氧释磷;增加污泥浓度(MLSS)和碳源浓度,可以有效强化厌氧释磷效果;碳源类型与厌氧释磷密切相关,投加醋酸钠的效果最佳.