SBR系统同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的培养

以普通絮状活性污泥为种泥,采用人工配制的模拟生活污水,在序批式反应器(SBR)中成功地培养出了具有同步脱氮除磷功能的好氧颗粒污泥.研究表明,通过提高COD负荷和逐步减少污泥沉降时间以造成选择压,可促进颗粒污泥的形成.成熟的颗粒污泥形态完整、结构致密、表面光滑、外观呈橙黄色,为近似球形或椭球形,粒径大多在0.5～1.0 mm之间,污泥体积指数为27.0 mL/g,MLSS为6 800 mg/L.该颗粒污泥对NH4 -N的去除率接近100%,对COD和PO3-4-P的平均去除率均在80%以上,而且颗粒污泥中的微生物种群具有多样性,所形成的微生态系统更稳定,抗外界干扰及自身恢复调节能力较强.     

反硝化聚磷的生物除磷脱氮

随着反硝化聚磷菌的发现出现了新型的反硝化聚磷的生物除磷脱氮工艺。探讨了反硝化除磷的机理及工艺运行效果。分析了新型的反硝化除磷脱氮工艺与传统的工艺相比的优势及该新型工艺的创新之处,并对工艺的应用及发展趋势进行了探讨。     

利用好氧颗粒污泥实现同时除磷脱氮

为实现同时除磷脱氮,以单级SBR中的好氧颗粒污泥为研究对象,在温度为 25℃、pH值为 7~8、厌氧反应 80~90min、好氧反应 240min、曝气阶段的DO为 1~2mg/L、SRT为 20d的运行条件下进行了研究。结果表明,大量反硝化聚磷菌能够与硝化菌在颗粒污泥中共存并富集,反硝化聚磷菌占全部聚磷菌的 73. 1%;系统处于稳态时对氮、磷和有机碳具有非常稳定的去除效果。当进水氨氮、磷和乙酸碳浓度分别为 25~50、8~15、100~180mg/L,MLSS为 7. 0g/L,MLVSS为 6. 4g/L时,对氨氮、总无机氮、磷、乙酸碳的平均去除率分别为 97. 8%、89. 7%、96. 8%和98. 8%。     

序批式生物膜法的脱氮除磷功效研究

采用序批式生物膜工艺进行了处理广州地区城市污水的脱氮除磷试验研究，结果表明：在碳、氮、磷比例失调（碳量偏低）的情况下，达到了既去除有机物又能脱氮除磷的效果，出水BOD5、COD分别为6．0～9．8、12．7～35．5mg／L，而TN、NH3-N、TP分别在14．8、4．0、0．5mg／L以下；磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提；DO浓度会影响好氧段的磷吸收速率，但不影响磷的去除量；在好氧运行初期发生了同步硝化反硝化，其去除的总氮约为15％。     

SBR反应器中好氧颗粒污泥的同步脱氮除碳特性

以葡萄糖好氧颗粒污泥为接种污泥,通过调整序批式反应器(SBR)的运行周期、COD/N值以及好/厌氧条件,培养、驯化出了结构紧密、沉降性能良好的脱氮颗粒污泥。在COD负荷为1 600 mg/(L.d)、氨氮负荷为530 mg/(L.d)的条件下,颗粒污泥对COD及氨氮的去除率分别达到96.55%和97.29%。研究表明,运行周期内系统对氨氮的去除可分为两个阶段,即COD与氨氮快速去除的富营养阶段和慢速硝化的贫营养阶段。脱氮颗粒污泥内由于受传质限制而导致营养基质和溶解氧在空间上的浓度梯度,使得脱氮颗粒污泥内可能同时存在异养菌及硝化与反硝化微生物。尽管该颗粒污泥内可能存在一定的溶解氧受限区域,但其剖面的扫描电镜照片显示其间的微生物近似均匀分布,没有严格的好/厌氧区域划分或明显的孔洞。     

SBR短程同步硝化反硝化耦合除磷的研究

在序批式活性污泥反应器(SBR)中,以模拟城市污水为处理对象,考察了在稳定运行期间的典型周期里COD、TP、TN、DO、pH以及ORP的变化规律。试验表明,在SBR反应器中实现短程同步硝化反硝化耦合除磷是完全可行的,在温度为20～25℃、pH值为7.12～7.43的条件下,系统对COD的去除率达到95.6%,对TP和TN的去除率分别为88.8%和87%,实现了短程同步硝化反硝化与反硝化除磷的统一。     

DO对A/O同步脱氮除磷工艺的影响研究

采用A/O同步脱氮除磷工艺处理模拟城市污水,考察了好氧段DO浓度对该工艺处理效果的影响.结果表明,好氧段DO浓度对系统脱氮除磷效果的影响显著,当DO控制在1.5mg/L左右时,系统的处理效果最佳,可实现同步硝化反硝化和反硝化除磷,对NH4+-N、TN、TP、COD的去除率分别为99.12%、94.61%、92.85%、96.10%,平均出水NH4+-N、TN、TP、COD分别为0.25、0.68、0.5和10 mg/L.     

包埋固定化SBR反应器同步脱氮试验研究

通过在SBR反应器中装填吸附型微生物固定化填料和包埋固定化细胞,形成不同形式的序批式固定化微生物反应器,以人工模拟废水为处理对象,较系统地考察了进水氨氮浓度(C/N比)、运行周期及微生物固定化方式等因素对同步硝化反硝化的影响.     

SBR生物除磷系统中聚磷菌的特性研究

采用人工合成污水,在两个分别以厌氧／好氧（A／O）和厌氧／缺氧（A／A）运行的SBR反应器中进行生物除磷诱导与强化,并对聚磷菌（PAOs）的特性进行了研究。采用传统分离方法从这两个运行稳定且可高效除磷的SBR反应器中获得了37株纯种菌,经异染颗粒和聚β－羟基丁酸（PHB）颗粒染色及纯种培养后,确定其中7株为高效聚磷菌。通过生理生化特性试验,确定SYO－1、SYA－2、SYA－5和FCO－2为假单胞菌属（Pseudomonas）,SYO－2为棒杆菌属（Coryne—bacterium）,SYO－8为肠杆菌科（Enterobacter）,FCO－12为葡萄球菌属（Staphylococcus）。其中SYO－1、SYO－2、SYO－8、FCO－2、FCO－12为传统好氧聚磷菌,SYA－2和SYA－5为反硝化聚磷菌（DNPAOs）。以A／O方式运行的SBR反应器中细菌多样性和聚磷菌种类都较以A／A方式运行的SBR的多。在以A／A方式运行的SBR系统中,反硝化聚磷菌主要为假单胞菌属;而在以A／O方式运行的SBR系统中,除假单胞菌属外,还存在棒杆菌属、肠杆菌科和葡萄球菌属。     

新型双泥生物反硝化除磷脱氮工艺

在对生物脱氮与除磷机理进行深入研究后发现，生物脱氮与除磷是两个相对独立而又相互交叉的生理过程，其交叉点是部分聚磷菌在缺氧状态下的反硝化吸磷脱氮。在此基础上提出的新型双泥生物反硝化除磷脱氮工艺（由两个不同功能的SBR反应器组成）成功地解决了硝化菌与聚磷菌的泥龄之争。反硝化与聚磷菌厌氧释磷的矛盾等难题，该工艺运行稳定且处理效果良好，特别适合于处理BOD5/TP值低的污水。     

水解酸化/AAO工艺的同步脱氮除磷及污泥减量研究

针对传统活性污泥法脱氮除磷效率低、污泥产量高的缺点,提出了水解酸化／缺氧-厌氧-好氧（HAAO）污水、污泥一体化处理工艺,研究了该工艺去除COD、氮、磷和污泥减量的效果及其主要影响因素。试验结果表明,在进水COD为286-425mg／L、NH4^＋ -N为36-58mg／L、PO4^3- -P为4-12mg／L、总水力停留时间为11．5h及无外加碳源和碱度的条件下,系统对COD、NH4^＋ -N、TN、PO4^3- -P的去除率分别可达95％、98％、84％、87％。好氧段的DO浓度、固体停留时间（SRT）和剩余污泥回流比对系统的运行效果有重要影响。将污水和剩余污泥同时进行水解酸化,既可有效地改善污水的可生化性,提高系统对碳源的利用效率,又可实现污泥的减量化,试验条件下系统的污泥减量率达56．5％。     

曝气量对SBRI艺同步脱氮除磷的影响研究

为了达到同步脱氮除磷的目的,采用SBR反应器处理模拟生活污水,在厌氧／好氧／缺氧（AOA）的运行方式下,研究了曝气量对系统脱氮除磷效果的影响。试验结果表明,当曝气量为28L／h时,系统对氮、磷及COD的去除效果均较佳;为避免发生二次释磷,应使缺氧段末期的NO3^- -N浓度〉2．5mg／L;系统对NH4^＋ -N的冲击负荷有很好的抵抗能力;采用pH、ORP对系统进行实时控制,可获得较好的脱氮效果,并降低了能耗。     

曝气量对SBR工艺同步脱氮除磷的影响研究

为了达到同步脱氮除磷的目的,采用SBR反应器处理模拟生活污水,在厌氧/好氧/缺氧(AOA)的运行方式下,研究了曝气量对系统脱氮除磷效果的影响。试验结果表明,当曝气量为28L/h时,系统对氮、磷及COD的去除效果均较佳;为避免发生二次释磷,应使缺氧段末期的NO3--N浓度>2.5mg/L;系统对NH4+-N的冲击负荷有很好的抵抗能力;采用pH、ORP对系统进行实时控制,可获得较好的脱氮效果,并降低了能耗。     

交替式缺氧/厌氧膜生物反应器的脱氮除磷效能

开发出一种交替式缺氧／厌氧膜生物反应器（AAAM）的脱氮除磷工艺。该工艺由一个交替的缺氧／厌氧反应区扣一个连续曝气的好氧区组成，通过改变好氧区回流混合液的流向使缺氧和厌氧环境在两个单独的反应器（A和B）内交替形成，以实现同步缺氧反硝化、厌氧释磷及反硝化聚磷菌的部分吸磷过程。中空纤维微滤膜置于好氧区，该区采用连续曝气方式实现硝化、过量吸磷及对膜污染的控制。试验结果表明：AAAM工艺能够高效去除营养物，对COD、总氮、总磷的平均去除率分别为93％、67．4％和94．1％。     

两级BAF在污水再生回用中除氮的试验研究

以高碑店污水处理厂二级出水为对象,考察了缺氧—好氧两级曝气生物滤池在污水再生回用处理中对氮的去除效果。为探讨进水C/N值对系统处理效果的影响,在水力负荷为2.55m3/(m2.h)、回流比为2∶1、好氧柱气水比为3∶1的条件下,进行了改变进水C/N值(范围为1.05~7.45)的试验。结果表明:系统对氨氮和总氮的去除率随着C/N值的增加而提高。当C/N值为3.6时,对氨氮的去除率达88.02%,对总氮的去除率达66.07%;出水氨氮浓度为3.07 mg/L,总氮浓度为11.18 mg/L,出水满足回用于景观环境的再生水水质标准;同时发现好氧柱内发生了一定程度的同步硝化反硝化。     

短好氧泥龄下A2/O和BAF联合工艺的脱氮除磷特性

采用小试装置,研究了短好氧污泥龄下A2/O和BAF联合工艺处理低C/N和C/P污水时的脱氮除磷特性.结果表明,通过提高A2/O工艺段的厌氧区有机负荷和缺氧区硝酸盐负荷对反硝化聚磷菌（DPAOs）进行选择和强化后,其在聚磷菌（PAOs）中的比例维持在28%左右,工艺具有部分反硝化除磷能力,能够减少脱氮除磷过程中对碳源的总需求量.但在联合工艺中,好氧除磷仍是主要的除磷方式.在A2/O工艺段内,好氧污泥龄在满足好氧PAOs存活的同时,还必须满足抑制硝化细菌生长的要求,且为了保证工艺对磷的整体去除效果,混合液在好氧区的接触时间须大于30 min.此外,以保证缺氧区出水中含有1～4 mg/L的硝态氮为原则来控制BAF出水的回流量,可达到较好的脱氮除磷效果.该联合工艺结合了活性污泥工艺和生物膜工艺的优点,运行稳定,出水水质优良,不仅适合于新建污水处理厂,也特别适合于不能脱氮除磷污水处理厂的技术改造.     

新型UniFed SBR生物除磷脱氮工艺

介绍了新型UniFed SBR工艺的运行方式、在除磷脱氮方面的特点及其在实际污水处理厂的应用实例.其特点是在SBR运行周期的沉淀和排水阶段,将进水均匀地引入沉淀污泥层,以取得反硝化和厌氧放磷所需的适宜条件.与复杂的连续流生物脱氮除磷工艺相比,该工艺采用单池运行,不需物理分区和污泥回流即可达到较高的除磷脱氮效率,还可减少基建投资.