生物选择器与除磷脱氮

对各种生物选择器及其作用机理进行了研究和分析 ,指出好氧选择器是利用丝状菌和菌胶团细菌在不同的环境条件下不同的反应动力学参数来工作的 ;而缺氧、厌氧选择器是利用反硝化细菌和聚磷菌在不同的环境化学条件下独特的代谢功能来工作的。另外 ,缺氧、厌氧选择器同除磷脱氮所设置的缺氧池和厌氧池虽然在机理上相同 ,但在目的和结果上具有根本的不同 ,因此在设计和使用中应采用不同的形式和参参数     

研究生论文摘要

生产性合建式一体化氧化沟生物除磷及节能试验研究博士生 :谭显春　导师 :邓荣森(重庆大学城市建设学院　 40 0 0 45 )本研究重点对生产性合建式一体化氧化沟的调试运行、生物除磷性能以及该工艺的节能进行了研究。研究结果表明 ,在气温较低的冬季 ,一体化氧化沟培菌启动也能较快成功。当沟中ＭＬＳＳ达到 10 0 0ｍｇ/Ｌ左右时 ,ＳＶ达到 5 %以上 ,氧化沟出水ＣＯＤ和ＳＳ的浓度均能达标 ,随着进水ＣＯＤ ,ＳＳ浓度的增加 ,其去除率也相应提高。试验还表明 ,该氧化沟工作稳定可靠。在万吨级合建式一体化氧化沟的生物除磷的生产性试验研究中 …     

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AOC在净水工艺中的去除与在管网中的变化和影响 博士生：吴红伟导师：王占生 (清华大学环境科学与工程系 100084) 深入分析了国内主要城市自来水厂净水工艺对AOC的去除规律，在此基础上首次详细完整地研究了各种组合工艺和处理单元对AOC与BDOC及其它有机物特性指标(不同分子量的有机物、消毒副产物前体物和UV254)的去除效果，并针对消毒剂和细菌对水中AOC的影响进行了详细研究，同时还初步研究了水中AOC对管网腐蚀的影响。主要的研究成果如下： (1)我国大部分城市的饮用水属于生物不稳定的饮用水，有必要对自来水厂的现有净水工艺进行改进。 (2)掌握了各种单元净水工艺对AOC与BDOC的去除能力，使得净水工艺的选择可以针对水源水有机污染特征有目的地进行。对于AOC和BDOC来说，生物处理、生物活性炭和臭氧-生物炭是非常有效的处理单元。预臭氧-生物预处理、常规处理与臭氧活性炭的组合工艺对AOC和BDOC有最高的去除，可使出水达到生物稳定。 (3)氯和氯胺氧化水中有机物成为AOC的反应都存在两个较快增长期和下降期，由此提出了AOC在配水管网中变化的改进模型，使它更符合管网中的实际情况。 (4)在保证消毒效果的前提下，适当减少加氯量，采用氯胺消毒，对降低水中可同化有机碳AOC值、增强管网水的生物稳定性都很有效。因此氯胺消毒在控制饮用水生物稳定性方面比氯更有优势。 (5)证实了水管中确实存在微生物腐蚀，且微生物腐蚀和电化学腐蚀互相促进、互为条件，微生物腐蚀的产物往往和电化学腐蚀的产物混合在一起。对于各种条件都相同的水管，可以肯定有机物AOC含量越高，管网腐蚀得越严重。 ［关键词］AOC，生物稳定性，组合工艺，消毒剂，微生物腐蚀。(答辩时间：2000年5月) 燃煤火力发电厂干收湿排闭路除灰系统的结垢 及其防治研究 博士生：刘绍银导师：郝吉明 (清华大学环境科学与工程系 100084) 针对燃煤电厂干收湿排闭路除灰系统中的结垢及其防治问题进行了研究，其目的是探讨与该系统结垢及其防治有关的理论问题，从而形成一套完整的理论体系。作者将该系统分为除灰和回水两个子系统，分别对其进行了理论分析和试验研究。最后，论文研究了整个闭路除灰系统与结垢有关的系统稳定性问题。 对于除灰系统，论文研究了该系统中的成垢过程，提出了该系统结垢是由于灰浆中沉淀的碳酸钙夹杂其它物质在灰管壁上的沉积与沉积物被灰浆中的灰颗粒冲刷和磨损之间抗衡结果的观点，并认为，灰浆中出现碳酸钙沉淀是灰管结垢的决定性因素。根据这一观点论文解释了复杂的灰管结垢现象和结垢的形态。随后作者用试验手段，研究了干收湿排灰浆碳酸钙沉淀动力学的影响因素。在此基础上，研究了目前对于干收湿排灰浆防垢最有发展前途的“管前预处理”法中的一些理论问题。研究中，通过反应器概念的引入，从理论上阐述了“管前预处理时间”的概念，并以此为基础研究了“管前预处理时间”的确定办法，从而使该法的理论体系趋于完整。 对于回水系统，作者首先分析了回水系统结垢的原因以及回水碳酸钙结垢的判断问题。提出了可用于高pH回水碳酸钙结垢判断的“改进Langelier指数法”。同时，论文还引入了多组分情况下的化学平衡计算法，用于在测试数据较为充分的情况下，更准确地判断回水的结垢。作者还从理论上研究了利用二氧化碳对回水进行稳定处理的工艺，提出了再碳化处理的理论。此外，本文还结合回水系统的特点，研究了适于该系统的阻垢剂的评选办法。 作者认为，解决闭路除灰系统的结垢问题，应是在尽力减轻系统结垢的基础上，辅之以除垢的方法。基于此，论文还就目前较为流行的开路酸洗方法中酸的浓度和流速等因素对酸洗的影响问题进行了实验室研究，并对结果进行了理论分析。 关于闭路除灰系统与结垢有关的稳定性问题，论文主要研究了闭路循环的水质变化、回水系统防垢方法对除灰系统结垢的影响以及闭路除灰系统的补水点的合理选择和系统的水平衡等问题。 ［关键词］燃煤火电厂，水力除灰系统，结垢，防垢。(答辩时间：1999年9月) SBR在不同运行条件下生物除磷特性 及好氧颗粒污泥的研究 硕士生：卢然超导师：张晓健 (清华大学环境科学与工程系 100084) 采用模拟生活污水，厌氧颗粒污泥为接种污泥，研究SBR工艺生物除磷及其在不同运行条件下对除磷效果的影响，并着重考察了反应器中培养出好氧颗粒污泥的理化特性和颗粒的微观形态结构。 反应器经过了驯化、调整和提高阶段，反应器在高效除磷阶段中培养出具有除磷能力的好氧颗粒污泥。试验结果表明：(1)对于COD在475.4～595.4mg/L，P在9～15mg/L，TN在20～30mg/L的进水，出水COD浓度一般在52.3～68.5mg/L，P约为2mg/L，TN为5～6mg/L。总的COD去除率基本在90%左右，P的去除效率在85%左右，氨氮去除率在90%以上，总氮去除率约为80%。反应器处理有机物的负荷为1.2～1.6kgCOD/(m3*d)。这一数值高于普通活性污泥法0.6～0.9kgCOD/(m3*d)，也略优于吸附再生法0.8～1.2kgCOD/(m3*d)，相当于氧化沟负荷的3倍。而且该工艺的曝气时间仅为传统活性污泥法的一半，节省动力能耗。这些表明此工艺对于处理生活污水具有很好的运行性能。在厌氧段，平均释放磷0.5～0.8mgP/(gSS*h)；在好氧段，平均摄入磷0.9～1.1mgP/(gSS*h)。(2)在高效除磷阶段前后，分别对进水中不同COD/TN、COD/TP、TN/TP、温度和污泥龄作比较，发现进水中较高的C/N比(24.68)、COD/TP比(58.25)、温度(22℃)和较低的污泥龄(10d)对生物除磷和颗粒的形成有利；适当的TN/TP比(2.36)、溶解氧和厌氧区的搅拌作用是保证除磷过程的基础；接种污泥的选择是好氧颗粒污泥形成的关键所在。污泥量对颗粒化影响不大。(3)在高效除磷稳定运行阶段，好氧颗粒污泥粒径大多在0.2～1.0mm之间，最大的达到了2mm左右。这种污泥不仅去除有机物的能力强，而且具有良好的沉降性能、耗氧速率和较低的含水率，SVI值通常在50mL/g左右。污泥中微生物相丰富，颗粒表面存在着大量形态各异的细菌和原、后生动物。这种颗粒并且在SBR工艺中得到重现。好氧颗粒污泥的形成对SBR生物除磷工艺的良好运行性能具有特别重要的意义。 试验结果对SBR生物除磷工艺和好氧颗粒污泥的推广和应用均有较大的理论意义和实用价值。 ［关键词］生物除磷，SBR工艺，好氧颗粒污泥。(答辩时间：2000年6月) A-A/O工艺中的深水微孔曝气氧化沟技术研究 硕士生：游映玖导师：翁达、邵林广、江小林 (武汉科技大学城市建设学院 430070) 以广西桂林第四污水厂A-A/O工艺中的深水微孔曝气氧化沟为对象，重点进行了以下几方面的研究： (1)深水微孔曝气氧化沟工艺特性的研究：通过实测氧化沟不同水下推动动力强度条件下的混合液流态、各断面流速及DO值分布和该氧化沟所处A-A/O处理系统中DO值的情况得出：①采用适量液下推进器能够满足氧化沟水流推动力的要求；②混合液流态为紊流，处于完全混合悬浮状态；③采用微孔曝气器，氧的利用率高，可满足氧化沟各段生化反应对溶解氧的要求。且氧化沟曝气和水流推动分别采用不同的设备，易实现氧化沟中DO及水流推动力的控制，便于现场运行管理。 (2)深水微孔曝气氧化沟生物脱氮试验研究：该项研究主要目的是通过试验，分析和验证氧化沟生物脱氮性能。在二级处理系统稳定运行的条件下，进行各取样点水质指标分析。试验结果表明：夏季二级处理构筑物各指标的去除率COD为86.5%、TN为61.6%、NH3－N为94.9%；冬季相应指标COD为69.5%、TN为52.4%、NH3－N为57.1%，氧化沟中各生化段达到脱氮的功效。并提出运行中可通过氧化还原电位来控制鼓风机的曝气量，从而使氧化沟中溶解氧值符合生物脱氮硝化和反硝化反应要求。 (3)深水微孔曝气氧化沟生物除磷试验研究。该项研究包括以下四方面内容：①NO－x－N对生物厌氧放磷的影响；②生物厌氧放磷过程试验；③生物好氧吸磷过程试验；④各试验水样活性污泥耗氧速率的测试。 (4)根据生物除磷的试验分析，本研究提出了生物厌氧外源放磷、生物好氧吸磷过程和生物好氧吸磷时的需氧量动力学数学模型，并根据动力学模式得出该系统稳定运行时，生物除磷效率受最大吸磷量、厌氧放磷时的污泥放磷负荷和回流污泥中磷的浓度影响。 (5)根据动力学数学模型及试验研究参数，本研究提供了深水微孔曝气氧化沟的设计方法：①氧化沟缺氧段按微生物放磷过程设计，然后校核反硝化反应过程(缺氧段硝酸根离子浓度小于5mg/L)；②好氧段以硝化反应中亚硝化过程为控制步骤，校核生物吸磷和BOD降解反应。 (6)通过能耗测试，与同类工程比较该系统处理1m3城市污水节省电耗31.2%，去除1kgBOD节省电耗20.9%。 ［关键词］A-A/O工艺，深水微孔曝气，氧化沟，城市污水，脱氮，除磷。(答辩时间：2000年6月) 遗传算法在给水管网优化设计中的应用研究 硕士生：贾燕兵导师：吕NBD27、程静 (北京工业大学市政工程系 100022) 以给水管网工程设计为研究对象，针对给水管网优化设计的数学模型、计算方法进行了深入的分析研究。研究内容包括： (1)给水管网优化设计的含义和管网优化模型的评价标准。 (2)分析应用遗传算法求解管网优化设计问题的特点。 (3)建立基于遗传算法的给水管网优化模型，管网优化设计模型包括反馈分析过程，参数调整过程和优化计算过程，能够有效地求解给水管网的最小投资问题，能够把管网可靠性指标合并入管网优化设计模型中，求出可靠性与投资的权衡关系曲线。 ［关键词］给水管网工程，遗传算法，优化模型，管网可靠性。(答辩时间：2000年6月)     

氧化沟的脱氮除磷工艺应用评述

介绍了国内典型的A2/C氧化沟、奥贝尔氧化沟和DE氧化沟的工作原理及其特点,总结各自的结构及工艺对脱氮除磷效果的影响。最后指出,生物除磷脱氮技术的发展和提高氧化沟中微生物活性是氧化沟未来发展的重要推动力;今后要进一步提高研究氧化沟设备性能和监控技术,减少占地面积和工程造价。     

DE型氧化沟生物脱氮除磷工艺

作者在本文中概述了DE型氧化沟生物处理工艺,并叙述了DE型氧化沟生物脱氮、除磷工艺运行方式及工艺设计应考虑的因素.     

Carrousel 氧化沟技术演变规律的探究

阐述了Carrousel 氧化沟系统的主要优点、工艺演变形式和原理 ,认为现代生物除磷脱氮理论的发展是Carrousel 氧化沟技术发展的推动力 ,同时讨论了Carrousel 氧化沟技术的未来研究方向     

间歇曝气氧化沟工艺脱氮除磷和节能研究

为了降低氧化沟工艺的运行能耗,采用连续进水间歇曝气的运行方式对某中型氧化沟工艺污水处理厂进行了改造研究.该方式将硝化菌控制在硝化动力学的高效率段,提高了硝化菌的硝化效率,降低了曝气能耗;有效避免了过量曝气,从而降低了出水NO-3-N的浓度,NO-3-N对厌氧区释放磷的影响同时降低,提高了生物除磷效率.研究表明:采用间歇曝气的运行方式,使污水处理厂在出水NH3-N达标的基础上,提高了TN和TP的去除率;经过改造该污水处理厂TN和TP的去除率分别由45%、35%提高到65%和84%;该工艺在不改变原有氧化沟污水处理厂基础设施的基础上,仅对运行方式进行优化调控,使全厂的平均电耗降低了21.5%.     

林可霉素厌氧生物抑制与降解性及其生产废水生物处理工艺的研究

本文对林可霉素厌氧生物抑制与降解动力学和处理林可霉素生产废水（提炼废水）的升流式厌氧污泥层（ＵＡＳＢ）反应器工艺进行了较为深入系统的研究，并对ＵＡＳＢＢＣＯ（生物接触氧化）处理工艺进行了探索。采用基于厌氧消化三阶段的厌氧生物抑制与降解性系统试验方法，初步确定林可霉素的厌氧生物抑制与降解动力学及其抑制机理。研究表明：①林可霉素对厌氧消化的作用机理是抑制利用丙酸的产氢产乙酸反应。②对以葡萄糖为基质的厌氧消化反应有中度抑制，对以乙醇为基质的产氢产乙酸反应有轻微抑制，对以乙酸为基质的产甲烷反应无抑制，…     

改良氧化沟工艺强化脱氮除磷试验研究

采用改良氧化沟试验装置处理生活污水。为了提高脱氮除磷效率,对改良氧化沟的曝气量进行了优化,在氧化沟的前三个廊道设置缺氧区,将其运行方式改变为缺氧—厌氧—缺氧好氧,在提高氮磷去除效率的同时降低了能耗。试验结果表明,稳定运行阶段,二沉池出水COD_(Cr)、TN、NH3 N和TP的平均浓度分别为37 mg/L、8.9 mg/L、0.5 mg/L和0.39 mg/L,平均去除率分别为92%、83%、99%和92%,均稳定达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918 2002)一级A标准要求。     

影响反硝化除磷与厌氧氨氧化耦合的因素

氧对厌氧氨氧化菌有毒,但在颗粒污泥和生物膜中的厌氧氨氧化菌对氧有较高的耐受能力,并且聚磷菌能消耗影响氧氨氧化菌生长的氧。厌氧氨氧化菌的生长无需有机物的参与,聚磷菌释磷需要吸收有机物,少量有机物的加入对厌氧氨氧化菌的活性影响不大。亚硝酸盐是厌氧氨氧化菌氧化氨的电子受体,较高浓度的亚硝酸盐对反硝化聚磷有抑制作用,但合适浓度的亚硝酸盐(该浓度可以通过驯化来提高)可以作为反硝化聚磷菌吸磷的电子受体。厌氧氨氧化过程中有硝酸盐生成,反硝化聚磷菌能利用这部分硝酸盐。另外,两类菌都适宜于中温略偏碱性的环境。因此,通过创造同时对厌氧氨氧化菌和反硝化聚磷菌有利的微生态环境,发挥两者在脱氮除磷方面的协同耦合作用,达到高度脱氮除磷,是极有前景的废水厌氧(缺氧)处理研究方向。     

厌氧生物滤池+生物接触氧化组合工艺处理地表微污染水技术研究

通对通惠河通州段地表微污染水进行水质改善处理技术研究,确定采用厌氧生物滤池+生物接触氧化的组合工艺进行处理,通过试验确定工艺的最佳运行参数为厌氧生物滤池HRT=15 h,生物接触氧化池气水比10,水力停留时间为4 h,回流比为100%。出水中氨氮浓度为0.34 mg/L,总氮浓度为3.2 mg/L,总磷浓度为0.38 mg/L,CODCr浓度为34 mg/L,出水各指标完全满足《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》中Ⅴ类水体质量标准,其中总氮浓度远低于课题研究目标的15 mg/L。     

城市污水生物脱氮除磷新技术

概述城市污水生物脱氮除磷的基本原理,重点介绍了同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、反硝化除磷几种生物脱氮除磷新技术的原理和研究现状,并认为随着生物脱氮除磷技术的发展,研究和开发经济、高效、低能耗生物脱氮除磷技术将成为发展趋势。     

强化吸附作用在生物除磷工艺中的应用

为了提高生物除磷的效果和稳定性，将强化吸附作用应用于生物除磷工艺，即在传统的厌氧－好氧除磷法（Ａ／Ｏ法）前加一停留时间约１５ｍｉｎ的吸附池。经对比试验，证实强化吸附法比传统Ａ／Ｏ法有更高的磷去除率。     

城市污水生物脱氮除磷新技术

概述城市污水生物脱氮除磷的基本原理,重点介绍了同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、反硝化除磷几种生物脱氮除磷新技术的原理和研究现状,并认为随着生物脱氮除磷技术的发展,研究和开发经济、高效、低能耗生物脱氯除磷技术将成为发展趋势.     

污泥浓度对A~2/O工艺生物脱氮除磷的影响

通过生产性试验,研究了污泥浓度对A2/O工艺TN、TP、NH3-N、COD去除效果的影响,试验结果表明:提高污泥浓度有利于生物脱氮,但不利于生物除磷;污泥浓度变化对NH3-N、COD的去除效果没有显著影响。在综合分析的基础上,提出了同时提高生物脱氮除磷效果的技术措施:在提高污泥浓度增强生物脱氮效果的同时,通过采取技术措施在厌氧池形成严格的厌氧条件增强生物除磷效果;指出了为优化生物脱氮除磷效果,并减少深度处理时絮凝剂投加量,需要在以下三项技术措施之间掌握平衡:提高污泥浓度、在厌氧池形成严格的厌氧条件、深度处理化学除磷。     

污水处理厂中生物选择器的设计探讨

生物选择器是活性污泥工艺中控制污泥膨胀的有效方法。阐述了生物选择器的工作原理和常见形式,并通过工程实例,对生物选择器的设计方法进行探讨,为今后完善污水处理厂中生物选择器的设计方法提供借鉴意义。     

基于短程反硝化和厌氧氨氧化的城镇污水处理新工艺

厌氧氨氧化（ANAMMox）是迄今为止最具有可持续性的污水脱氮途径。但厌氧氨氧化用于城镇污水时却遭遇到亚硝酸盐难以获取的困境。为此提出将反硝化进行到一半,积累亚硝酸盐作为厌氧氨氧化反应电子受体。据此提出了以短程反硝化和厌氧氨氧化联用为核心的城镇污水脱氮除磷新工艺。对该工艺的可行性进行了分析并提出了今后的研究方向。     

好氧生物选择器工艺中曝气池运行参数的研究

就好氧生物选择器工艺系统中曝气池的停留时间、泥龄等运行参数对COD去除率、污泥沉降性能的影响与常规完全混合法系统作了对比研究。并通过污泥对溶解性有机物的吸附试验和动力学参数的分析对好氧生物选择器的工作原理进行了探讨。在达到同样处理效率的前提下，选择器系统中曝气池所需的停留时间和泥龄小于对比系统。选择器系统在低负荷条件下能有效地控制污泥丝状菌性膨胀。但长泥龄条件下选择器系统有失效的趋势。     

A~2/O工艺污水处理厂生物除磷研究

通过研究昆明市A2/O工艺污水处理厂的实际运行情况,探讨了影响生物除磷效果的主要因素,提出了提高污水处理厂生物除磷效果的技术措施。研究结果表明,厌氧条件的好坏决定了生物除磷效果,厌氧池末端NO-3-N越低,厌氧条件越好,生物除磷效果越好。影响厌氧条件的因素众多,包括厌氧池HRT、缺氧池HRT、污泥回流方式、污泥回流量等,通过优化技术参数,能够改善污水处理厂厌氧池的厌氧条件,从而提高生物除磷效果。提高污水处理厂的生物除磷效果,不会对生物脱氮作用产生显著影响。     

城市污水处理厂的污泥膨胀研究分析

通过对北京市大型城市污水处理厂优势丝状菌鉴定及温度、生物选择器和溶解氧对污泥膨胀影响的研究分析,发现脱氮除磷工艺普遍会在冬季发生由Microthrix parvicella茵引起的污泥膨胀.研究了温度与SVI的变化规律,分析了出水亚硝酸氮和SVI的相关性,并对生物选择器和不同DO浓度对污泥膨胀的影响进行了分析.