A2/O-曝气生物滤池工艺反硝化除磷

以低C/N生活污水为研究对象,考察了A²/O-曝气生物滤池生化系统的脱氮除磷特性。通过缩短A²/O的泥龄,把硝化过程从A²/O中分离出去,让曝气生物滤池实现硝化;A²/O在短泥龄条件下运行,有利于除磷及反硝化,曝气生物滤池在长泥龄条件下运行,有利于硝化效果的稳定和氨氮的彻底去除;曝气生物滤池回流来的硝化液为A²/O的缺氧区提供了充足的电子受体,为反硝化除磷提供了必要条件。试验结果表明,在HRT为7.5 h,泥龄为15 d,硝化液回流比为400%的条件下,平均进水COD、NH⁺₄ -N、相似文献   

A2N2双污泥系统反硝化除磷工艺的启动与稳定

采用低C/N比实际生活污水,以A₂N₂-SBR（厌氧/硝化/缺氧/硝化）双污泥系统为研究对象,重点考察了A₂N₂系统启动过程中的脱氮除磷特性。试验结果表明：采用在A²/O-SBR和N-SBR单元分别接种种泥,分开培养驯化聚磷菌污泥和硝化菌生物膜,并利用A²/O-SBR单元的出水作为N-SBR单元的进水,25 d好氧硝化菌生物膜挂膜成功,氨氮去除率稳定在93%以上;A²/O-SBR单元采用先厌氧/好氧（A/O）后厌氧/缺氧（A/A）的运行方式,43 d成功培养富集了反硝化聚磷菌（DPAOs）,DPAOs占PAOs的67.81%,反硝化除磷率在77.9%以上;启动成功后原水中约73%和13%的COD分别在A²/O-SBR单元的厌氧段和N-SBR单元曝气过程中被去除,系统出水COD、NH⁺₄-N、PO₄^3--P、TN浓度分别为40.6、0、0.4、13.5 mg·L^-1,达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A排放标准。     

安徽省淮河流域某城市污水厂水质提标工程实例

安徽淮河流域某城市污水处理厂设计总规模为6.0×10⁴m³/d，一、二期建设规模各3.0×10⁴m³/d，二级生化工艺分别采用“厌氧池+Orbal氧化沟”和“A²/O氧化沟”工艺，污水处理厂出水执行一级A排放标准。本工程实例采用“A²/O-MBBR强化生物处理+高效沉淀+反硝化深床滤池(预留TN去除功能)”处理工艺，在保留原有一、二期氧化沟工艺的基础上，新增A²/O-MBBR工艺，其中原有一、二期氧化沟总处理规模缩小为4.8×10⁴m³/d，新建A²/O-MBBR工艺处理规模为1.2×10⁴m³/d。高效沉淀池、反硝化深床滤池设计规模为6.0×10⁴m³/d。目前，安徽省淮河流域尚未制定水污染物地方排放标准，此次工程出水参照《巢湖流域城镇污水处理厂和工业行业主要水污染物排放限值》(D...     

耐冷氨氧化功能菌群的富集及其对A2/O系统的生物强化

为提高北方地区冬季污水生物处理系统的脱氮效果,利用序批式反应器(SBR)和选择性培养基在(14±1)℃下驯化并富集耐冷氨氧化功能菌群,并采用软性填料进行固定,对(14±1)℃运行的A²/O系统好氧段进行生物强化。结果表明,连续运行5个周期后,SBR中的活性污泥逐渐演替为氨氧化功能菌群,在进水NH₃-N为205～236 mg·L^-1时,SBR的NH₃-N去除率可达79.5%;将组合式纤维填料置于SBR中并继续运行5个周期,可将氨氧化功能菌群以生物膜的形式固定于填料表面。以固定化氨氧化功能菌群对A²/O系统进行生物强化,在投加量为3.24%(污泥干重)的条件下,A²/O系统的氨氮平均去除率由投加前的65%提高到78%,COD和总氮去除率也有明显提高。在生物强化后的持续运行中,A²/O系统的氨氮去除效能有缓慢下降趋势,其长期强化效果有待进一步探讨。     

诺氟沙星对MABR处理生活污水的影响

近年来，各类污废水中多会检测出诺氟沙星(NOR)。为了研究NOR对膜曝气生物反应器(MABR)处理生活污水的作用机制，考察了不同NOR浓度对污染物去除效果、悬浮污泥特性以及系统内微生物菌群变化的影响。结果表明：在NOR浓度为20～500μg/L范围内，随NOR浓度的增加，MABR对COD和NOR的去除率没有明显降低，可达80%左右；NOR浓度对去除NH₄⁺-N和TN影响较大，NH₄⁺-N去除率从96.4%降低至35.6%,TN去除率从72.4%降低至30.6%。NOR使悬浮污泥中的功能微生物AOB和NOB活性下降，DNB活性呈先上升后下降的趋势；微生物为抵抗NOR而分泌大量的EPS，增加了蛋白质和多糖的含量。对比Alpha多样性可知，NOR浓度对菌群丰度和多样性影响较大，MABR生物膜和悬浮污泥菌群组成存在差异，生物膜内的微生物比悬浮污泥对NOR的抗冲击性强，说明MABR系统内特殊的生物相构成对处理含高浓度NOR的生活污水具有可行性。     

集成式铁基质生物膜反应器自养反硝化深度脱氮

以污水厂处理水为研究对象,采用铁基质生物载体与生物膜耦合实现高效自养反硝化脱氮。考察停留时间（HRT）对系统脱氮效能的影响,通过动力学及微生物群落结构分析,揭示耦合技术的脱氮机理。结果表明：HRT为8 h,对一级A和一级B污水厂处理水,总氮(TN)平均去除率分别为95.41%和92.55%,TN处理负荷分别为0.48 kg TN/(m³·d）和0.58 kg TN/(m³·d）,硝化过程氨氮(NH₄⁺-N)饱和常数分别为1.17 mg/L和0.72 mg/L,反硝化过程硝氮(NO₃^--N)饱和常数分别为0.87 mg/L和0.67 mg/L。出水水质分别达到《地表水环境质量标准》Ⅲ类、Ⅴ类水质标准。铁基质生物载体与生物膜耦合系统中微生物优势菌属为Maritimimonas、Rhodobacter和Sphaerotilus, 均为自养反硝化菌,证实了铁基质生物载体可为自养反硝化菌提供电子,实现生物自养反硝化脱氮。     

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。     

反硝化微生物菌剂提升A2/O工艺TN去除效果

反硝化是污水脱氮的关键步骤。投加反硝化微生物菌剂是提升总氮去除效率的有效方法。本实验从城市污水处理厂A²/O工艺厌氧池和缺氧池获取活性污泥并筛选出Pseudomonas aeruginosa F5（以下简称F5）。构建以实际生活污水为基础的培养基培养F5，通过正交试验的方式确定关键营养物质的最适投加量。研究发现，牛肉膏、K₂SO₄和MgSO₄·7H₂O的最适投加量分别为5.0 g/L、6.7 mg/L和5.0 mg/L。为验证F5作为反硝化微生物菌剂的可行性，在50 m³ A²/O中试反应器中以1∶10000（V_菌剂/V_{日处理污水}）比例连续投加F5，总氮去除率提升了19.6% ~ 24.0%。为进一步提高反硝化微生物菌剂的效能，采用常压室温等离子体育种法诱变F5后获得两株诱变菌株A75和A82。结果表明，A75和A82的总氮去除率较F5分别提高了14.5% ~ 16.2%和16.8% ~ 18.0%。该研究为污水处理厂提升氮排放标准提供了可靠的理论依据。     

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.     

锰负载固相碳源在处理生活污水中脱氮性能研究

生物强化脱氮技术是城镇污水处理厂重点关注的技术之一,现有大量研究表明改性填料可以增强污水生物脱氮效果。制备了一种锰负载丝瓜络填料,构建以锰负载丝瓜络为生物载体的生物滤池系统,应用同步硝化反硝化(SND)技术处理模拟低碳氮比生活污水,考察反应器的启动及一系列C/N条件下系统脱氮性能的变化情况。结果表明,系统运行20 d后,实验组和对照组总氮去除率分别可达39.92%和60.07%左右,实现了SND的启动;且在反应器启动阶段,实验组COD、NH₄⁺-N、TN平均去除率均高于对照组,分别提高了4.61%、20.09%、16.31%。在DO=(4.0±0.5)mg/L、HRT=12 h,进水C/N=5的条件下,实验组NH₄⁺-N、TN平均去除率分别可达88.95%、64.98%,相较对照组分别提高9.72%、10.84%。可见锰负载物可提高污水处理中NH₄⁺-N、TN以及COD的去除效果。     

多级SMBBR工艺处理低C/N比城市污水中试研究

通过中试试验研究多级SMBBR工艺(S/A/SMBBR)处理包头市某污水处理厂的低碳氮比生活污水的效能,考察SDC-03生物填料的挂膜启动及硝化液回流比、DO浓度和温度对脱氮效果的影响。结果表明,在15℃时,SDC-03填料在30 d左右完成挂膜,出水的COD和氨氮去除率70%左右;随硝化液回流比增加,NH_4⁺-N平均去除率增加,TN去除率呈现先升高后下降趋势;回流比150%时,TN、NH_4+-N平均去除率增加,TN去除率呈现先升高后下降趋势;回流比150%时,TN、NH_4⁺-N的去除效果最佳;溶解氧(DO)浓度3 mg/L时,SMBBR工艺通过同步硝化反硝化(SND)实现最佳的脱氮效果。温度由15℃增加到30℃,脱氮效能增加,但效果不明显,多级SMBBR工艺对温度变化有良好的适应性。     

市政污水处理厂反硝化滤池启动及深度脱氮运行效果研究

通过采用全流程分析方法,总结了太湖流域某市政污水处理厂TN指标针对新一轮提标改造的达标难点,研究了反硝化滤池小试实验的启动与碳源投加的最佳C/N比.结果表明,低C/N比进水及内回流不足限制了脱氮效率的进一步提高;通过实际污水处理厂二级出水进行反硝化滤池的小试实验研究,发现反硝化滤池启动4天后挂膜成功,在外加碳源C/N比...     

N-SBR单元硝化时间分配比对A2N2系统运行性能的影响

以低C/N实际生活污水为处理对象,重点考察了N-SBR单元硝化时间分配比对A₂N₂系统运行性能的影响。在A²/O-SBR单元厌氧1.5 h,缺氧2 h,好氧0.5 h,A²/O-SBR和N-SBR单元的曝气量分别恒定在100、120 L·h^-1的条件下,将硝化时间分配比分别设定为5：1、4：1、3.5：1、3：1、7：1、8：1进行试验。结果表明,系统在A²/O-SBR单元可实现碳源的高效利用,有机物的去除受硝化时间分配比影响不大;为保证系统良好的硝化和反硝化除磷性能,一次硝化时间必须≥3.5 h;在总曝气时间一定的条件下,适当增加一次硝化时间,更有利于提高系统TN去除率;适当增加二次硝化时间,可以降低出水浓度,使出水达标排放。当硝化时间分配比为4：1时,系统脱氮除磷效果最好。TN、PO₄^3--P平均出水浓度分别为11.5、0 mg·L^-1,平均去除率分别为75%、100%。     

基于MABR的压裂返排液处理及微生物群落研究

压裂返排液含有多种复杂有机物,毒性高、盐度高以及可生化性差。设计了1个三级MABR系统用于压裂返排液的处理,该系统在最适宜运行参数下表现出优异的除碳脱氮性能,出水经过芬顿试剂处理后满足污水综合排放二级标准。MABR系统对COD、NH⁺₄-N和TN的去除率分别达到79.30%、96.06%和75.61%。微生物分析表明MABR生物膜富集了丰富的功能菌群,Proteobacteria(变形菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)是生物膜中的优势菌群。阐明了MABR处理压裂返排液的技术可行性,为MABR在处理相关废水中的应用奠定了基础。     

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。     

耦合生物阴极SND的MLMB -MFC的构建与运行

为有效提高脱氮效率、降低微生物燃料电池运行成本,设计了一种新型多通道折流板无膜微生物燃料电池（MLMB -MFC）。该系统耦合生物阴极同步硝化反硝化（SND）,实现产电的同时脱氮除碳。分别考察了系统的启动和运行情况,研究了不同阴极溶解氧（DO）和不同进水碳氮比（C/N）对MLMB-MFC的产电性能和SND效果的影响。经5 d启动运行后,平均功率密度达42.65 mW·m^-3,稳定运行后的最大功率密度（P_M）为94.22 mW·m^-3,有机物去除率为96.6%。阴极DO浓度为4.90~5.23 mg·L^-1、阳极基质C/N比为4时,总氮（TN）的去除率为27.9%,SND率为48.7%,表明该系统的生物阴极能较好地耦合硝化反应、异养反硝化反应和自养反硝化反应于一体,从而达到脱氮目的。     

水解反硝化工艺强化脱氮处理

碳源对脱氮除磷都具有重要的作用,碳源不足会导致脱氮效果降低,出水TN水质不达标。为解决碳源不足造成的脱氮能力差的问题,本试验采用水解反硝化脱氮工艺,将水解酸化与反硝化脱氮过程相结合,取代缺氧反硝化,有效地解决了碳源不足所导致的脱氮效果差的问题。利用水解反硝化脱氮工艺处理城市污水,出水NH₄⁺-N、TN和COD都满足一级A标准,去除率分别为98.0%、69.4%和82.7%,比同期污水处理厂AAO工艺的TN去除率高出17.5%。在BOD₅/TN为3～5的条件下,水解池中污泥的比反硝化速率为缺氧池污泥的1.2～1.7倍,并且去除相同的N所需要的碳源较少,在碳氮比为3:1、3.5:1、4:1和5:1时去除单位N水解池可分别节省59.5%、52.2%、19.9%和23.1%的COD,有效地解决了脱氮过程中碳源不足问题。     

AOA工艺内源反硝化强化深度脱氮除磷

以实际低C/N生活污水为处理对象,考察了AOA（厌氧/好氧/缺氧）工艺内源反硝化脱氮除磷性能。实验重点研究了生物填料的快速挂膜情况、微生物种群结构变化和系统脱氮除磷效率。结果表明,接种污泥后系统污染物去除性能迅速提高,阶段Ⅲ出水COD、NH₄+^-N、TIN、TP平均浓度分别为33.36 mg/L、1.80 mg/L、5.27 mg/L和0.23 mg/L,相应的去除率分别77.4%、94.6%、84.3%和94.2%。FISH实验结果表明,活性污泥中功能菌聚糖菌GAOs占比13.5%,聚磷菌PAOs占比11.1%,生物膜上硝化菌AOB占比18.3%,NOB占比9.2%。在无外加碳源条件下,系统利用原水内碳源通过后置内源反硝化和反硝化除磷实现深度脱氮除磷,同时AOA工艺只有污泥回流,较传统A²O工艺节省了硝化液回流能耗,运维管理方便。     

造纸工业中水回用系统外排膜浓缩水达标排放设计

湖北某工业园区污水处理厂接纳的来水主要为某造纸工业中水回用系统超滤及反渗透膜系统外排的浓缩水,膜浓缩水含盐量高,会抑制微生物的活性,导致污水的可生化性差,处理难度大.针对膜浓缩水的特殊性,污水处理工艺针对性地采用臭氧氧化-硝化及反硝化滤池-曝气生物滤池-芬顿氧化-活性炭吸附工艺,臭氧-曝气生物滤池用于去除来水中的色度、COD及其他有机污染物,硝化反硝化滤池用于脱氮,芬顿氧化用于进一步去除COD及TP,活性炭吸附工艺用于最后的出水水质保障.项目建成运行两年以来,出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准,实现了膜系统浓缩水的达标排放处理.     

造纸工业中水回用系统外排膜浓缩水达标排放设计

湖北某工业园区污水处理厂接纳的来水主要为某造纸工业中水回用系统超滤及反渗透膜系统外排的浓缩水,膜浓缩水含盐量高,会抑制微生物的活性,导致污水的可生化性差,处理难度大.针对膜浓缩水的特殊性,污水处理工艺针对性地采用臭氧氧化-硝化及反硝化滤池-曝气生物滤池-芬顿氧化-活性炭吸附工艺,臭氧-曝气生物滤池用于去除来水中的色度、COD及其他有机污染物,硝化反硝化滤池用于脱氮,芬顿氧化用于进一步去除COD及TP,活性炭吸附工艺用于最后的出水水质保障.项目建成运行两年以来,出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准,实现了膜系统浓缩水的达标排放处理.