A/O-MBBR组合工艺处理生活污水实验研究

为研究缺氧/好氧-移动床生物膜反应器组合工艺及设备对生活污水的处理效果,构建了 A/O-MBBR 实验装置。实验研究了不同水力停留时间、曝气强度、硝化液回流比和外加碳源浓度条件下 A/O-MBBR系统对污染物的净化效果,同时对比了不同表面负荷下固液分离区的泥水分离效果。结果表明：进水污染物浓度较低时,进水外加碳源的同时缩短水力停留时间,系统出水 COD、NH₃-N 和 TN 均能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级 A 标准;进水污染物浓度较高时,不需外加碳源,增大水力停留时间和硝化液回流比后,系统出水COD、NH₃-N 和 TN 亦能稳定达到一级 A 标准。系统具备良好的泥水分离效果,出水 SS 达标率为 97%。无动力污泥回流和向好氧区中投加改性悬浮生物填料能够显著增加生化区微生物总量,从而强化系统的污染物去除效果。     

A2/O一体化设备在农村生活污水处理中的应用

随着我国大力实施乡村振兴战略,农村生活污水治理不断推进。本研究基于A²/O一体化设备处理农村生活污水的调试数据,考察DO浓度、硝化液回流比、污泥回流比等参数对工艺的影响,分析各参数相互影响规律,探究最佳运行参数。研究结果表明：A²/O工艺处理农村生活污水最佳运行参数应控制DO浓度区间2～3 mg/L,硝化液回流比200%,污泥回流比100%。调控最佳工艺参数后,经处理后,出水满足《农村生活污水集中处理设施水污染物排放标准》(DB33/973-2021)表1中的一级标准,对A²O一体化设备在农村生活污水治理中的应用提供案例支撑和经验借鉴。     

两级曝气生物滤池处理生活污水的中试研究

通过两级曝气生物滤池处理城市生活污水的中试研究,探讨气水比、水力负荷、回流比及甲醇投加量等工程控制参数对两级曝气生物滤池处理城市生活污水效果的影响,结果表明,当气水比为3：1,水力负荷为2～3m3／（m2·h）,回流比为80％,甲醇投加量为80mg／L时,两级曝气生物滤池处理效果最佳,其出水可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准。     

HRT和曝气量对AAO-BAF系统反硝化除磷性能的影响

以COD/TN为4左右的生活污水为处理对象,通过调节系统进水流量和曝气生物滤池（BAF）曝气量,研究了水力停留时间（HRT）和BAF气水比对AAO-BAF反硝化除磷系统运行性能的影响。结果表明,气水比和水力负荷（HLR）对BAF的硝化性能有显著影响,BAF气水比为3：1时,NH₄⁺去除率降低到了72%;当AAO的HRT为4 h,BAF的HLR为3 m³·m^-2·h^-1时,即使BAF的气水比达到8：1,也不能保证NH₄⁺的完全去除。试验得出,AAO-BAF反硝化除磷系统的PO₄^3-去除率与NH₄⁺去除率存在良好的相关关系,为保证90%以上的磷去除率,NH₄⁺去除率应该达到98%。当AAO的HRT≥6 h,BAF气水比≥4：1时,AAO-BAF系统对COD、NH₄⁺、TN和PO₄^3-的去除率分别可达87%、99%、80%和95%。     

多级AO工艺短程硝化反硝化的启动与运行调控

采用处理水量为0.15 m³/h的中试装置，开展多级AO工艺耦合短程硝化反硝化处理低C/N城市污水试验研究，通过优化溶解氧控制、污泥浓度及进水分配比，探究最佳运行工况，并通过分析各工况下的氮组分变化，探讨实现短程硝化反硝化的触发条件。结果表明，水温为14℃以上时，通过微氧运行、增大污泥浓度、进水分配比设为30%∶10%∶30%∶30%,出水可实现优于一级A排放标准，并实现了部分短程硝化反硝化，降低了12.5%的曝气量和20%的碳源需求，为今后污水处理厂的提标改造和节能降耗提供技术支持。     

A2-MBBR膜工艺处理冬季农村生活污水效果

通过比例式硝化液回流强化A²-MBBR膜工艺，并以冬季低温的农村生活污水为处理对象，探究此工艺的处理效果及净水机制。结果表明：此工艺可高效利用污水中的有机物进行脱氮，在气水比为10:1、30%硝化液回流至厌氧段、100%硝化液回流至缺氧段及吨水消耗16.80 g的PAC条件下，对污水中的TN、NH₄⁺-N、COD和TP的去除率达42.28%、72.53%、74.72%和82.80%，出水浓度为20.75、9.36、22.73、0.59 mg/L，出水水质达安徽省《农村生活污水处理设施水污染排放标准》(DB34/3527-2019)的一级A标准。由此可见，该工艺即使在冬季低温，依旧保持较好的污水处理效果。     

气液混合泵气浮系统气泡粒径分布实验研究

气液混合泵溶气气浮系统能产生较小粒径的微气泡，在印染、食品、环保等工业废水处理中有着广泛的应用前景。为了优化气泡粒径分布云图以及提供更真实的计算流体动力学(CFD)流体模型，选用中试气浮池结合显微摄像在不同因素下探究气浮池混合区与分离区的气泡粒径分布。控制水力负荷为2.67～8 m³/(m²·h)，溶气压力为0.28～0.36 MPa，回流比为20%～80%，进气比为2%～10%，结果表明，此条件下多数气泡粒径维持在50～100μm，最小粒径可达20μm，系统微气泡最佳状态的运行参数：水力负荷为5.33 m³/(m²·h)，溶气压力为0.34 MPa，回流比为40%，进气比为6%，在此条件下该系统的除油率可达73%。     

河南某县产业集聚区污水处理工艺设计及效果

河南某县产业集聚区污水处理厂收集该区生产废水及部分城区生活污水，进水以有机类工业废水为主，占比在70%以上，且进水水质波动大、氮磷等污染物浓度高。污水处理厂设计近期规模2万m³/d，远期规模4万m³/d。针对进水特点，生化段设计采用改良A²O+MBR工艺，并设置双缺氧池及两级硝化液回流以强化脱氮除磷。出水指标执行《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类标准，其中出水TN参考《河南省辖海河流域水污染物排放标准》(DB 41/777—2013),TN≤15 mg/L。冬季低温期3个月的运行结果表明，该污水处理厂运行稳定，出水COD、NH₃-N、TN、TP的去除率分别为94.26%、98.77%、87.76%、95.19%，出水水质全部优于设计出水标准，该工艺对水质冲击有较好的承受能力。本工程运营成本为1.47元/m³。     

AAO-RPIR工艺在高排放标准污水厂的应用及其工艺特点分析

深圳市某污水处理厂设计规模为24万m³/d,因片区污水处理需求增长迅速，污水厂长期超负荷运行。为缓解该厂污水处理压力，需利用厂区闲置绿地新增一套规模为6万m³/d的污水处理设施。项目采用以AAO-快速生化污水处理(RPIR)为核心的污水处理工艺，生化池缺氧区混合液回流比为266%～400%,厌氧区混合液回流比为266%,斜管区平均时表面负荷为1.25 m²/(m²·h),单位用地指标为0.225 m²/(m³·d^-1)。项目用时4个月即实现了单组构筑物通水调试，正式运行以来，出水主要水质指标达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅳ类水标准(除TN外，TN≤15 mg/L),在未投加碳源的情况下生化池平均进水、出水TN分别为36.87、7.63 mg/L,TN去除效果好。结合近4年的运行实践详细分析了AAO-RPIR工艺的特点与不足，指出AAO-RPIR工艺处理效果好，适用于高排放标准污水处理厂，用地集约、工期短、布置...     

改进A2/N双污泥工艺启动条件的研究

针对原有的A²/N双污泥法，以实验室原有的A_nOR反应器为基础，增设沉淀池与曝气生物滤塔构建部分一体化双污泥工艺装置，进一步简化处理流程，探究该工艺的启动条件。实验结果表明：最佳的启动条件为进水流量为3 L/h，硝化液回流比110%，维持2/5池内污泥高度，厌氧池ORP在-200 m V左右，缺氧池ORP在-240 m V左右，好氧池DO质量浓度为2～4 mg/L，曝气生物滤塔DO质量浓度为2～3 mg/L，启动期COD、NH₄⁺-N、TN和TP平均去除率分别为97.0%、98.8%、71.6%和65.0%，各项指标基本满足城镇污水处理厂排放标准的污染物排放限值。     

两级曝气生物滤池处理生活污水的中试研究

通过两级曝气生物滤池处理城市生活污水的中试研究,探讨气水比、水力负荷、回流比及甲醇投加量等工程控制参数,对两级曝气生物滤池处理城市生活污水效果的影响。结果表明,当气水体积比为3,水力负荷为2～3m3/(m2·h),回流比为80%,甲醇投加量为80mg/L,滤料高度均为2.5m时,两级曝气生物滤池处理效果最佳,其出水可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》标准中的一级A标准。     

曝气生物滤池在高标准污水处理厂提标改造中的应用

江苏某市由于区域污染物排放总量的限制，当污水排放量增长后需降低污染物的排放浓度，该市某污水厂因此要进行提标改造，建设规模为1.7×10⁵ m³/d,出水水质由一级A提高至地表“类Ⅲ类水标准”。文中总结了该污水厂提标的设计经验，设计采用“硝化+反硝化+滤布过滤+臭氧-生物活性炭(O₃-BAC)+超滤”处理工艺，脱氮处理构筑物采用曝气生物滤池，抗冲击负荷强，运行管理简单，滤池平均36～48 h反冲洗一次，硝化滤池各级出水设置导流板后，反硝化滤池进水溶解氧质量浓度可稳定在4～6 mg/L。单位用地面积为0.15 m²/(m³·d^-1)。根据2020年—2021年的运行数据，当进水COD_Cr、BOD₅、SS、氨氮、TN、TP质量浓度为12～26、3.8～7.1、1～6、0.22～2.22、5.34～11.60、0.15～0.40 mg/L时，各污染物平均去除率分别为29%、23%、44%、57%、52%、68%,通过该工...     

硝化液回流比对MBBR一体化设备脱氮除磷的影响研究

在HRT为9.4 h,MBBR填料填充率为30%,污泥回流比为100%的条件下,研究硝化液回流比分别为100%、150%、200%、250%、300%时MBBR一体化设备对污水污染物的去除效果。研究表明,硝化液回流比对COD、氨氮的影响不大,设备出水均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。硝化液回流比对TN和TP影响较大,均随着硝化液的增大呈先上升后下降的趋势,但最佳回流比不一样,TN去除效果最佳回流比为250%,TP去除效果最佳回流比为200%。考虑设备脱氮除磷效果和运行的经济性等方面,确定最佳的硝化液回流比为200%。     

曝气生物反应器处理低碳氮生活污水的探究

以农村实际低C/N废水为考察对象,构建膜序批式反应器（MSBR）,探究了不同曝气强度（AI）对MSBR处理效能的影响。结果表明,AI显著影响MSBR处理低C/N废水的效能。当AI在1.0～5.0 m³/（m²·h）范围内时,AI 对化学需氧量（COD）的去除影响不明显,COD去除效率均在 89.5%～92.6%,可能与农村污水低 C/N 相关。然而,AI显著影响MSBR 对氮和磷的去除。AI 由 1.0～2.0 m³/（m²·h）提高至 3.0～4.0 m³/（m²·h）,NH₄⁺-N 去除效率由 81.6%～85.9% 提高至92.6%～94.1%,而进一步提高 AI 至 4.0～5.0 m³/（m²·h）,NH 去除效率下降至 89.5%～91.2%。高曝气强度强化微生物内源呼吸,抑制微生物活性。适当提高AI利于提高好氧末期NO₃^-<...     

MSBR工艺在污水处理厂中的应用——以江苏某污水处理厂为例

江苏某县因地形限制需新建污水处理厂,总规模为10万m³/d,近期规模为5万m³/d,出水水质需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。该厂对脱氮要求较高,且拟建地块的吨水用地指标偏低。通过工艺比选,生物处理工艺采用高度集约化的MSBR工艺,深度处理工艺采用滤布滤池,介绍了相关设计参数。MSBR采用7池构型,设计总水力停留时间为16.2 h,回流污泥可在泥水分离区进行脱氮。该厂实际运行后,出水水质达到设计的一级A标准,出水NH₃-N浓度低于1.0 mg/L,去除率为97.9%;出水TN浓度为10.98 mg/L,去除率为65.4%。全厂吨水用地指标为0.611m²/(m³·d),低于传统生物二级处理工艺,单位处理成本为1.28元/m³。MSBR工艺适用于脱氮要求高和用地紧张的工程项目。     

光伏动力一体化装置处理农村生活污水

为解决农村生活污水处理成本过高的问题，开发了以太阳能光伏发电为动力的强化混凝/A/O生物接触氧化一体化装置，通过投加HCA/PAC复配混凝剂进行混凝预处理降低装置生化处理负荷与运行费用，运用光伏动力系统降低电耗，装置稳定运行后对其处理农村生活污水的效能及经济性进行分析。结果表明，在混凝剂投加量为20mg/L,HRT为14.13 h，硝化液回流比为200%时，装置运行效果最优，出水COD为21.29 mg/L,NH₄⁺-N、TN、TP与SS质量浓度分别为3.56、29.75、1.68、3.92 mg/L，出水水质达到甘肃省《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》（DB62/T 4014-2019）一级标准；装置运行耗电量为3.40 kWh/d，光伏动力系统日发电量为3.90 kWh/d，可节约污水处理动力成本为4.155元/m³。光伏动力一体化装置具有处理成本低、污水处理效率较高和占地面积小等特点，在农村污水处理领域具有一定的应用前景和推广价值。     

化学强化IFAS工艺处理生活污水的效果

研究化学强化IFAS工艺对生活污水的处理效果。在HRT为9.5 h、IFAS好氧区填料填充比为30%、好氧区的DO为2～3 mg/L,硝化液回流比为100%～200%,污泥回流比为50%～75%的条件下,反应系统对COD、氨氮、TN、TP和SS的平均去除率分别为91.4%、90.4%、78.6%、93.5%和96.7%,出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 GB 18918—2002)一级A标准。结果表明,化学强化IFAS工艺具有同步脱氮除磷、污染物去除高效、抗负荷性强等优点。具有良好的应用前景和推广价值。     

脱氮型UASB在反硝化处理中的设计和应用

根据水质对生物脱氮工艺的设计参数进行优化，对于提高脱氮处理效果及降低运行成本具有重要意义。某些特定行业产生的高含氮废水中，硝态氮的浓度远大于氨氮，对于这种情况，在考虑生化脱氮工艺时，可以选用UASB反应器作为形成缺氧条件的主反硝化罐。UASB反硝化罐的设计参数选取可参考：1.875≤碳氮比≤3.75(乙酸钠为碳源)，TN容积负荷取1～2.5 kg/(m³·d)，自循环回流比为50%～100%，回流点在三相分离器以下悬浮区以上，反应罐内上升流速为1～3 m/h，高径比1～5。实例中，处理水量为250 m³/h，进水硝态氮为350 mg/L，出水硝态氮为55mg/L时，项目总设备投资在6万元/t左右(含全部附属工艺段)，运行费用为10.17元/t。采用该工艺处理高含氮废水时，相比同等水质条件下的AO工艺更节省用地，从而可节省土建投资。选用该工艺时，污泥产率系数和剩余污泥量的估算，以及混合液回流比的选择是否可沿用AO法的公式等，仍需进一步研究。     

MBBR在西藏某污水厂低温环境的应用效果分析

低温环境是西藏自治区污水处理工作面临的重大挑战。西藏某污水处理厂原设计处理规模为9 000m³/d，采用AAO工艺，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级B标准。通过升级改造和扩建，处理规模达到15 000 m³/d，改造为AAO+MBBR的生化工艺，深度处理采用磁混凝工艺。改造完成后，在进水水温低于5℃、且加温不足5℃情况下，出水依然稳定达到一级A标准。其中，NH₄⁺-N主要在MBBR区去除，TN主要在厌/缺氧区去除；出现了反硝化除磷现象，其占生物除磷的29.6%；载体生物膜的微生物丰富度和多样性指数高于活性污泥；1级和2级悬浮载体上硝化菌属的相对丰度分别为2.86%和3.76%，高于活性污泥的0.13%，这使得悬浮载体的NH₄⁺-N去除能力强于活性污泥。除磷菌属更加倾向于在活性污泥中富集，并表现出相对丰度高于生物膜的现象。项目的直接运行成本为0.473元/m³，且运行稳定，可为MBBR在西藏...     

MUCT工艺处理实际生活污水实现亚硝酸型硝化

采用MUCT工艺处理低C/N比实际城市生活污水,研究在连续流工艺中实现亚硝酸型硝化的调控措施。试验在常温下共进行了121 d,结果表明：经过87 d的启动期,最终在水力停留时间（HRT）8h,溶解氧浓度（DO）0.3～0.5 mg·L^-1,污泥回流比80%,缺氧回流比120%,硝化液回流比300%的条件下,成功启动了短程硝化,并稳定维持了35 d。 短程硝化期间,好氧区亚硝酸盐积累率平均62%,最高达到80%;氨氮去除率65%,最高达87%。短程硝化影响因素的分析表明：pH值,游离氨（FA）,游离亚硝酸（FNA）对本试验短程硝化无影响;温度和污泥停留时间（SRT）影响较小;HRT和DO是短程硝化实现的控制因素。荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization, FISH）试验结果表明：当系统由全程硝化状态转为短程硝化状态后,氨氧化细菌（ammonia oxidizing bacteria, AOB）的比例明显提高,最高达到9.3%;亚硝酸盐氧化细菌(nitrite oxidizing bacteria,NOB)以Nitrospira为主,其所占比例明显下降。