低C/N值污水强化生物脱氮性能研究

采用改良型A²/O工艺处理低C/N值城市污水,在具体工程实例中考察了内回流比与DO浓度对生物脱氮效果的影响。在此基础上,采取外加碳源的方式强化出水氮素指标的可控性。结果表明,适当增大内回流比有利于提高总氮去除率,但过高的内回流比会提升缺氧区DO浓度,不利于反硝化反应的进行;降低DO浓度有利于总氮的去除,但会对好氧区硝化反应产生抑制作用,导致氨氮的转化受到影响。基于所采用的5种内回流比与5种DO工况,选出的较为合适的内回流比为275%、DO为1.2～1.5 mg/L,在辅以外加碳源的情况下,出水总氮平均浓度能降至9.20 mg/L,氨氮平均浓度为0.38 mg/L,出水氮素指标显著优于一级A排放标准。投加碳源不会对出水COD产生明显影响,外加碳源对成本的贡献仅为0.11元/m³,且对出水水质指标可实现更加稳健的控制,有效促进了成本与水质的双赢。     

新型SBBR工艺处理低C/N值生活污水的研究

采用自行设计的SBBR反应器处理低C/N值生活污水,通过研究不同条件下的处理性能来寻求其最佳的运行条件.结果表明,在好氧/缺氧的运行模式下,提高C/N值对COD的去除并没有太大的影响,去除率维持在85%～90%;当C/N值为6.73时,对TN和NH+4-N的去除率最大,分别为80%和85%.分段进水比一次性进水表现出更好的处理效果和抗冲击负荷能力,在相同的进水水量下,一次性进水时对COD、TN和NH+4-N的去除率分别为85%、75%、81%,而采用三段式进水时对COD、TN和NH+4-N的去除率分别可达96%、85%和90%.这是因为分段进水将负荷分散到各个阶段,从而提高了反应器的处理效能.     

脱氮除磷膜生物反应器处理低C/N值生活污水中试

采用脱氮除磷膜生物反应器(BNPR-MBR)开展了处理北方某城市生活污水的中试研究。近200 d的运行表明,对COD、BOD5的去除率分别稳定在93%、98%,其中生化降解与膜截留对去除COD的贡献率分别为88.4%和11.6%;在平均负荷为0.68 kgCOD/(m3.d)的情况下,系统的污泥产率约为0.2 kgVSS/kgCOD。在没有外加碳源的情况下,NH4+-N基本上完全被硝化,对TN的平均去除率约为79%,出水平均TN保持在10.76 mg/L左右;在厌氧、缺氧、好氧的交替驯化下,反硝化除磷菌和好氧聚磷菌在系统内得到了富集和强化。当系统的SRT为40 d左右时,对TP的平均去除率为85%,出水TP在0.93 mg/L左右,其中反硝化除磷和好氧吸磷对去除TP的贡献分别为44.63%和51.84%,膜截留所占比例为3.53%。间歇抽吸出水、在线气泡冲刷、水力反冲及定期药洗能够有效抑制膜污染,控制跨膜压差在20~30 kPa之间,保证了其能够持续运行。     

UCT工艺处理低C/N值城市污水的试验研究

采用UCT工艺处理低C/N值城市污水,考察了其处理效果及影响因素。结果表明:UCT工艺对COD的平均去除率为87.3%,进水中较高浓度的氨氮对COD去除效果有一定的影响;系统运行稳定后,对氨氮的去除率可保持在90%以上,硝化效果较好;在无外加碳源的情况下,UCT工艺对总氮的去除率为50%左右,投加甲醇碳源调节污水的C/N值为6.2左右时,对总氮的去除率可稳定在80%以上;进水中较高浓度的氨氮对系统除磷效果的影响较大,在硝化效果不好的情况下对总磷的去除率可达86%,在硝化效果较好的情况下除磷效率较低,为50%左右。     

C/N值对短时曝气SBR高标准脱氮除磷效能的影响

针对现有城镇污水脱氮除磷效率低、碳源对深度脱氮除磷制约等突出问题,提出了基于短时曝气SBR的城镇污水高标准脱氮除磷技术,考察了进水C/N值对短时曝气SBR脱氮除磷效能的影响。结果表明,进水C/N值对短时曝气SBR的脱氮除磷效能影响显著。当温度为25℃,SRT为40 d,进水C/N值分别为4、5、6、7时,系统对NH4+-N的平均去除率分别为83.3%、99.3%、99.4%、99.5%,对TN的平均去除率分别为58.8%、82.6%、88.1%、93.8%,对TP的平均去除率分别为14.6%、54.5%、76.6%、97.5%。当进水C/N值为7时,系统出水COD、NH4+-N、TN、TP平均浓度分别为18、0.20、2.46、0.13 mg/L,COD、NH4+-N与TP指标满足地表水Ⅳ类水质标准,TN指标接近地表水Ⅴ类水质标准。     

二级BAF工艺处理生活污水的效能

采用缺氧、好氧二级无堵塞BAF工艺,处理某电厂生活污水,对COD的去除率为86.6%,对BOD5的去除率为89.23%,对氨氮的去除率为87.7%,对总氮的去除率为83.8%,对总磷的去除率为48.6%,对植物油的去除率为85.71%。结果表明,工艺运行可靠,处理效果稳定。     

PCL和PU填料用于低C/N值污水处理的对比

在序批式生物膜反应器中,分别以可生物降解聚己酸内酯(PCL)和可生物降解聚氨酯(PU)为填料,进行了处理低C/N值污水的对比研究。结果表明,在进水C/N值为4.3时,装有PCL填料的1#反应器的启动历时约35 d,而装有PU填料的2#反应器在28 d后即启动成功。最终1#反应器的出水氨氮稳定在4～7 mg/L,2#反应器的出水氨氮稳定在2～5 mg/L。提高进水氮负荷后,1#反应器出水氨氮浓度稳定在18～22 mg/L,2#反应器出水氨氮浓度稳定在6～9 mg/L。1#和2#反应器对总氮的去除率分别约为53.3%和65.3%。通过扫描电子显微镜观察,附着在PU和PCL上的生物膜结构区别很大,PCL上的生物膜以短杆菌和球菌为主,PU上的生物膜则以丝状菌和长杆菌为主。     

生活污水脱氮除磷工艺

有效地降低废水中氮、磷含量已成为现代废水处理技术的一项新课题。而传统的化学法或物理化学法进行脱氮、除磷不仅运行费用高，也不适合污水处理量很大的城市。因此，采用生物方法对含氮、磷污水进行处理成为研究和现场应用的热点。本文对此进行了探讨。     

C/N值对膜泥法一体化OCO工艺脱氮除碳的影响

在保持HRT、DO、pH值等参数基本不变的条件下,研究了不同进水COD浓度和C/N值对膜泥法一体化OCO工艺脱氮除碳效果的影响.研究表明,一体化OCO工艺对BOD5、COD均具有很好的去除效果,出水COD和BOD5浓度分别低于60和20 mg/L;随进水COD浓度和C/N值的增加,出水NH3-N浓度逐渐增大,去除率逐渐降低,而对总氮的去除率呈波浪式变化.进水COD为300 mg/L( C/N值为7.5左右)时的除污效果最好,此时系统对BOD5 、COD、NH3-N和TN的去除率分别达到98％、95％、98％和80％.该工艺有较强的降解有机污染物的能力和抗进水COD浓度和C/N值冲击的能力,能够满足处理城市生活污水的需要.     

分段进水SBR处理低C/N值含盐废水的脱氮效果

针对低C/N值含盐废水利用传统生物脱氮工艺处理时存在有机碳源不足、脱氮效率低的问题,提出以优先利用原水中的可生物降解有机物和减少外加碳源为目的的分段进水SBR工艺。对比分析了5种不同进水方式下的脱氮效率、N2O释放量及转化率,结果表明:在外碳源充足的条件下,5种进水方式均可实现较好的脱氮效果,但进水比例为1∶2∶3的三段式进水脱氮过程中N2O的转化率较一段进水方式减少了约46%。在二段进水方式中,进水比例为1∶1的N2O转化率最高,达到了5.1%,而进水比例为1∶2的仅有2.5%。对比最后一次硝化结束时系统内的NOx--N浓度,一、二、三段式的分别为41.5、23.3、19.7 mg/L,因此通过分段进水可节省后续反硝化时间和反硝化外碳源需求量。可见,当处理低C/N值含盐废水时,采用适当的分段进水方式和进水比例,可在实现高效脱氮、降低运行成本的同时防止N2O的大量释放。     

基于低C/N值进水的生物生态组合工艺除污特性

根据农村生活污水的水质和排放特点以及治理需求,设计了"脱氮池+脉冲陶粒生物滤池+人工湿地"生物生态组合工艺,并考察了其在进水C/N平均值为2.33时的运行效果以及不同单元的除污特点。结果表明,组合工艺对COD、NH4+-N、TN、TP的去除率分别为89.0%、99.5%、79.3%、90.8%;出水平均浓度分别为14.34、0.27、11.66、0.46 mg/L,达到了一级A排放标准。在低C/N值进水条件下,组合工艺显示出良好的耐冲击性能,适合在农村地区推广应用。     

A~2O-BAF工艺处理低C/N值生活污水的快速启动

以低碳氮比的实际生活污水为处理对象,重点研究了A2O-BAF工艺的快速启动。结果表明,先单独对硝化型曝气生物滤池进行挂膜后再将A2O与BAF连接起来可成功启动该双污泥系统。采用快速排泥挂膜法和自然挂膜法相结合的复合挂膜法,使用不含有机物的配水对曝气生物滤池进行挂膜,18d后曝气生物滤池挂膜成功。系统连续运行44d后达到稳定。使用碳氮比为3.21的生活污水进行驯化,反硝化除磷菌占聚磷菌的比例为66.7%,缺氧吸磷为系统的主要除磷方式,此时出水氨氮、正磷酸盐浓度均接近于零,出水硝态氮为15.1mg/L左右,对COD、氨氮、总磷和总氮的去除率分别为82%、100%、100%和67%。表明该双污泥系统运行效果稳定,启动成功。     

低C/N值下复合A2/O工艺的反硝化除磷效能

在A2/O工艺的好氧段添加阿科蔓生态基而构成复合式A2/O工艺,并开展了处理C/N值为3.2的实际污水的研究,考察了水力停留时间(HRT)对其处理效能的影响.结果表明,在低C/N值条件下系统的脱氮除磷效率均较低,厌氧段成为脱氮主要场所,除磷效果波动较大.碳源缺乏刺激反硝化除磷成为系统除磷的主要途径,并且随着系统水力停留时间的延长,反硝化除磷量占总除磷量的百分比增加.系统水力停留时间为9、10、11h时反硝化除磷量占总除磷量的百分比分别为60.99％、68.46％、75.93％.     

DAT-IAT改进工艺对生活污水中氨氮的去除

以需氧池-间歇曝气池（DAT-IAT）工艺为基础，在其后设置一生物接触氧化反应器，考察了该组合工艺对生活污水中氨氮的去除效果。结果表明，在IAT池以曝气2h、沉淀1h、出水1h的工况运行及生物接触氧化反应器的HRT为3h的条件下，系统对氨氮的平均去除率为81．1％，出水氨氮平均浓度为7．0mg／L，满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB／T 18920-2002）的要求。系统对氨氮的去除率随着进水COD浓度的提高而下降，当进水COD为815．3mg／L时，出水氨氮浓度仍可满足GB／T 18920-2002的要求；随着进水氨氮浓度的提高，系统对氨氮的去除率先略有上升后明显下降，为保证出水氨氮浓度达到回用标准，应将进水氨氮浓度控制在50mg／L以下；系统适宜的pH值范围为7～8，pH值过高或过低都会造成系统对氨氮去除率的显著下降。     

水解/AMBBR/好氧工艺对低碳源污水的脱氮研究

针对低碳源城市污水脱氮难的问题,设计了水解/缺氧悬浮填料移动床/好氧(H/AMBBR/O)组合工艺,研究了其主要影响因素及最佳参数值下的处理效果.结果表明,当水解池、AMBBR、好氧池的HRT分别为2.5、3、6 h,硝化液回流比为300%,填料投配率为30%,水解池的污泥回流频率为4次/d、回流量为5 L/次(MLSS≈5 g/L)时,组合工艺的处理效果最佳,对COD、氨氮、TN的平均去除率分别为88.23%、98.31%、72.09%,平均出水浓度分别为26、0.89、16.35 mg/L.当T<18.0℃时硝化不完全,工艺的处理效果明显变差.将二沉池污泥回流至水解池既增加了反硝化的碳源,又实现了污泥的减量化,减量率达56%以上.