双SBR脱氮除磷工艺的启动特性试验研究

为了寻找有效可行的双SBR脱氮除磷系统的启动方法,在系统中进行了反硝化聚磷菌(DPB)的培养.培养过程中阶段式提高氨氮投加浓度(氨氮浓度逐渐升高分别为40、50、60、70 mg N/L),且好氧结束后上清液采取连续进水的方式由好氧反应器(O-SBR)回流至厌氧-缺氧反应器(A2-SBR).结果表明:在A2-SBR和O-SBR初始污泥浓度分别为3200 mg/L和2500 mg/L时,采用阶段式氨氮投加方式和缺氧连续性进水方式,经过14 d培养,成功启动了双SBR脱氮除磷系统.磷的去除率达96.3%,总氮的去除率为72.6%.优于Bardenpho工艺除磷效果.     

两种分段进水工艺脱氮除磷性能对比

以实际城市生活污水为处理对象,调整A/O分段进水工艺结构和运行参数,对比研究了系统去碳、脱氮、除磷性能,着重分析了改进后工艺(改良UCT分段进水工艺)的脱氮除磷机理.结果表明,改良UCT分段进水工艺在进水分配比40%:30%:30%,污泥龄8~9d,内循环和污泥循环比75%,厌氧区、缺氧区、好氧区的体积比1∶3∶6的运行条件下,可以同时获得碳、总氮、总磷的高效去除,去除率分别为(83.9±3.3)%、(83.5±1.4)%和(86.6±2.4)%,对比A/O分段进水工艺脱氮除磷性能得到了显著的提升.     

长、短期低温下单级自养脱氮系统的性能恢复与强化

针对低温胁迫下单级自养脱氮系统脱氮性能大幅下降的问题,分别在长期和短期低温条件下,开展单级自养脱氮反应器的性能恢复及强化策略研究。结果表明,长期低温条件下,当温度从20℃降低至15℃后,NH4_+~-N平均去除率从83.24%下降至70.33%,TN平均去除率从71.47%降低至51.01%。通过调整曝气模式,将全程限氧曝气调整为厌氧-限氧交替曝气,且添加侧流系统中的厌氧氨氧化颗粒污泥后,NH4_+~-N平均去除率和TN平均去除率分别为86.88%、73.38%,主流自养脱氮系统的脱氮性能较降温前有显著的恢复与提高。短期低温条件下,当系统直接在15℃下运行时,生物强化措施可缓解短期低温造成的不利影响,并快速恢复系统的脱氮性能;在温度梯度驯化方式下(25℃→20℃→15℃),曝气模式的调整和侧流厌氧氨氧化颗粒污泥的添加,均对低温自养脱氮系统的性能恢复具有积极作用,其中,全程限氧运行较厌氧-限氧交替运行具有更突出的恢复效果。     

不同电子受体反硝化除磷脱氮性能研究

目的 研究以硝酸氮和亚硝酸氮为电子受体时,污水中氮磷的去除效果.方法 采用两个厌氧/缺氧SBR反应器(1#和2#)处理配制的含磷污水,每个反应器的有效容积为16 L,反应周期为6.5 h,污泥龄为32 d,运行方式采用SBR反应器,一次集中进水-厌氧搅拌(2 h)-缺氧搅拌(4 h)-沉淀(0.5 h)一排水.在缺氧时段开始时,1#反应器一次性投加硝酸钠,2#反应器投加亚硝酸钠.每天运行两个周期.结果 反应器运行2～3周之后,可以维持比较稳定的同步脱氮除磷效果,反硝化除磷反应器启动成功.1#反应器总磷的平均去除率为69%,硝酸氮的平均去除率为89%,2#反应器总磷的平均去除率为75%,亚硝酸氮的平均去除率为91%.以硝酸氮为电子受体时,一部分硝酸氮转化成亚硝酸氮,进而两者共同发挥电子受体的作用,去除污水中的氮和磷.结论 硝酸氮和亚硝酸氮都可以作为除磷的电子受体,在缺氧条件下实现同步脱氮除磷,并且亚硝酸氮作为电子受体时的脱氮除磷效率高于硝酸氮.     

MAAO工艺处理低碳氮比污水时流量的优化控制

多段多级厌氧缺氧好氧工艺(MAAO)在实际工程中具有良好的运行效果,但在低碳氮比条件下如何优化运行策略尚不十分明确.本研究在低碳氮比条件下(C/N6),分析了在5组不同的进水流量和污泥分流量条件下污染物的去除效率.结果表明:水力停留时间与同步硝化反硝化的贡献率是影响总氮去除率的关键因素,可通过加大前端进水比实现较长的水力停留时间;总磷的去除率主要依赖于第二、三、四级的厌氧池的释磷效率,该效率取决于厌氧池的水力停留时间.综合考虑系统的脱氮除磷效能,确定进水流量分配比为35%∶30%∶20%∶15%,污泥分流比为10%∶19%∶29%的工况为最优工况.本研究成果对于低碳氮比条件的脱氮除磷工艺运行具有较好的参考价值.     

AOA-SBR同步脱氮除磷性能研究

借助序批式反应器(SBR),通过采用厌氧/好氧/缺氧(AOA)的运行方式来实现同步脱氮除磷.结果表明:AOA-SBR系统运行稳定后,磷酸盐和总氮的平均去除率分别可达97.77%和88.89%;对运行时间优化得到最佳运行工况为厌氧(含进水)1.5,h,好氧2.5,h,缺氧3,h,静置沉淀1,h以及排水闲置0.5,h.缺氧段外碳源浓度及投加方式试验结果表明,一次性投加优势明显,最佳投加浓度为60,g/L NaAc.     

多级厌氧、好氧、缺氧交替SBR工艺脱氮除磷试验启动研究

目的研究多级厌氧、好氧、缺氧交替SBR新型反应器进行脱氮除磷的启动过程.方法采用接种法培养活性污泥,注入待处理污水,固定装置运行周期,通过调整厌氧、好氧、缺氧时间分配和交替次数对SBR工艺脱氮除磷效果进行研究.结果SBR工艺的运行参数为厌氧（含进水）1.5 h→好氧2 h→缺氧1.5 h→好氧0.5 h→缺氧1 h→好氧0.5 h→静置沉淀1 h,好氧的总时间为3 h,缩短了2 h,节约了40%的曝气量.对COD、TN、TP的平均去除率均已高达97.34%、90.78%、92.14%.污泥容积指数SVI由接种污泥的198.1降至最终污泥培养驯化第Ⅳ阶段的71.结论温度控制在（23±2）℃条件下,采用接种法培养驯化活性污泥2个月就能完成污泥培养驯化,满足污水处理要求.     

多点循环的厌氧／缺氧并联+好氧工艺脱氮除磷

针对传统A²／O工艺脱氮除磷过程存在的营养源竞争、污泥龄等矛盾,提出一种多点循环的厌氧／缺氧并联+好氧工艺．通过分析污泥回流至厌氧段、好氧段的量和磷的释放与吸收的相关关系及其对处理效果的影响,考察工艺在缺氧段的脱氮效果,研究厌氧段与缺氧段的营养源分配及其对处理效能的影响,确定工艺的最佳运行参数,同时利用PCR-DGGE技术分析工艺各段中功能菌群的生理特性．结果表明,在厌氧段污泥回流比为15%、好氧段污泥回流比为30%、硝化液回流比为300%、厌氧/缺氧进水比例为1∶1的条件下,系统COD、氨氮、TN、TP去除率分别为92.27%、97.54%、87.52%、96.66%,脱氮除磷效果优于A²/O工艺,有效地解决了由碳源不足引起的营养物竞争以及各种功能菌群间污泥龄的矛盾等问题．     

由EGSB厌氧颗粒污泥培养好氧颗粒污泥的工艺探讨

为探讨EGSB厌氧颗粒污 泥培养好氧颗粒污泥的工艺, 在SBR反应器中以葡萄糖为碳源,EGSB厌氧颗粒污泥为接种污泥,好氧条件运行.观察污泥颗粒形态、结构变化 ,监测COD,TP,TN,SS,研究厌氧颗粒污泥培养好氧颗粒污泥的过程.研究发现此过程中厌氧颗粒污泥起了一种载体作用.污泥浓度、粒径先 降低后增加,沉降性能先降低后提高,45?d后逐渐稳定.培养出的好氧颗粒污泥与接种颗粒污泥相比在粒径、结构等方面有一定变化.稳定后 的颗粒污泥具有良好的脱氮除磷功能,COD去除率稳定在94%左右,TP去除率80%以上,TN去除率75%以上.     

改进型MSBR工艺处理混合型污水的试验研究

由于进水为工业废水和生活污水形成的混合型污水,导致进水有机碳源不足以及还存在好氧池污泥浓度较低等问题,致使系统脱氮除磷效率不高。所以考虑对改良式序列间歇反应器(MSBR)进行以下改进:预缺氧池和厌氧池同时进水,进水量分别为0.2Q、0.8Q;好氧池添加悬浮填料等。在相同实验条件下对比分析了常规MSBR工艺与改进型MSBR工艺对混合型污水有机物、氮、磷的去除效果。结果表明:常规MSBR的COD平均去除率为78.82%,改进型MSBR的COD平均去除率为80.35%;常规MSBR氨氮平均去除率为90.51%,改进型MSBR氨氮平均去除率为96.94%;常规MSBR总氮平均去除率为47.12%,改进型MSBR总氮平均去除率为49.45%;常规MSBR总磷平均去除率为51.50%,改进型MSBR总磷平均去除率为71.30%。由此可得出,改进型MSBR工艺提高了脱氮除磷效率。     

反硝化除磷颗粒污泥的培养与除磷性能

以普通絮状污泥为接种污泥,人工配制生活污水,采用厌氧/缺氧/好氧的运行方式,通过在缺氧段投加硝酸盐氮和控制选择压,经98 d的培养与调整在SBR中获得具有反硝化除磷功能的颗粒污泥.稳定运行的颗粒污泥粒径主要在0.3~0.5 mm,SVI约为45 mL/g,ρ(MLSS)约为4 000 mg/L.具有反硝化除磷功能的颗粒污泥对COD、氨氮和磷酸盐的去除率分别可达88%、96%和90%.通过分析磷的去向及X射线衍射检测结果可知存在颗粒污泥的磷酸盐沉淀除磷现象.培养的反硝化除磷颗粒污泥除生物除磷外,还具有磷酸盐固化于污泥颗粒方式除磷.     

双污泥反硝化聚磷系统污泥的培养与驯化

以污水处理厂氧化沟污泥为泥种,采用进水低碳高磷、两阶段的运行方式进行反硝化聚磷污泥的培养,约100 d成功驯化培养出反硝化聚磷污泥.第1阶段以厌氧/好氧的运行方式驯化好氧聚磷污泥,运行约40 d,最大释磷量、最大聚磷量和最大除磷量分别可达到77.2、89.4、25.0 mg/L,表现出较强的聚磷能力;第2阶段采用厌氧/缺氧/好氧的运行方式驯化反硝化聚磷污泥,运行60 d,缺氧聚磷量占总聚磷量的百分比呈上升趋势.硝化污泥经过100 d的驯化可去除约50 mg/L的氨氮,硝化率基本稳定在98.5％以上.硝化速率本符合零级动力学方程,比硝化速率常数为0.0024h-1;好氧聚磷速率和缺氧聚磷速率基本符合一级动力学方程,速率常数分别是0.377、0.740 g/(L·h-1).利用驯化培养成功的反硝化聚磷污泥和硝化污泥进行了A2N-SBR试验,结果表明:在进水COD、氨氮和磷分别为188.0、54.8、7.25 mg/L时,去除率分别为93.5％、76.7％和94.1％,驯化培养的双污泥具有良好的脱氮除磷效果.     

曝气量对CAST工艺脱氮性能的影响

采用循环式活性污泥法（CAST）工艺处理生活污水,来研究曝气量对系统脱氮性能的影响.对不同曝气量（AR）下的系统氨氮和总氮去除效率进行了考察,并分析了不同曝气量下主反应区的溶解氧浓度变化.结果表明：三种曝气量（AR1=0.1,m3/h,AR2=0.2,m3/h,AR3=0.3,m3/h）条件下工艺氨氮去除效率为AR3〉AR2〉AR1,系统总氮去除效率则为AR2〉AR1〉AR3.0.2,m3/h的曝气量在主反应区形成的溶解氧浓度水平（0.0～2.0,mg/L）有利于工艺脱氮性能的提高.     

长短HRT交替培养同步硝化反硝化除磷颗粒

为快速实现颗粒化同时富集反硝化聚磷菌(denitrifying phosphate accumulating organisms, DPAOs),在接种絮状活性污泥和长期低温储存的颗粒污泥后,以人工配水为处理对象,分别以恒定水力停留时间(hydraulic retention time, HRT,t_HR)和不同比的长/短HRT交替模式运行4组序批式活性污泥反应器(sequencing batch reactor, SBR),探究长/短HRT交替运行下的饥饿作用对于富集DPAOs和造粒等方面的影响。结果表明,长/短HRT交替运行下的颗粒污泥均具有更高的DPAOs占比和脱氮除磷率,沉降性能良好且颗粒致密。其中,在12 h/6 h的长/短HRT交替模式下,同步硝化反硝化除磷颗粒的污染物去除性能最好,其长周期内COD、TN和TP的去除率分别达93%、96%和98%,短周期内的去除率为95%、90%和93%,这主要是大粒径颗粒内形成的缺氧区、饥饿条件下胞外聚合物的分泌以及反硝化菌对可溶性微生物产物(soluble microbial products, SMP)的利用等因素...     

交替缺氧/好氧CAST处理低ρ_(COD)/ρ_(TN)生活污水的脱氮研究

以低ρCOD/ρTN生活污水为处理对象,在连续和分段2种进水方式下分析了交替缺氧/好氧循环式活性污泥法工艺的脱氮性能及曝气需求量,并研究了分段进水方式下pH、ρDO和氧化还原电位(oxidation reduction potential,ORP)的变化规律.结果表明,连续进水方式下,系统TN平均去除率75.1%,系统因长期低负荷运行而发生污泥膨胀,污泥容积指数(sludge volume index,SVI)平均值为229 mL/g,同时,曝气量升至0.56 m3/h时,才能使NH4+-N去除率大于99%;采用分段进水方式时,系统TN平均去除率可提高至81.5%,污泥沉降性能良好,并且曝气量降至0.24 m3/h时,系统NH 4+-N去除率仍大于99%,节省了运行费用.此外,当采用分段进水时,反应区内的pH值、ρDO和ORP值曲线有较明显的变化规律,并与反应区内污染物浓度的变化有着较好的相关性.     

Performance of the Full-scale Loop Hybrid Reactor Treating Coal[KH-*1] Gasification Wastewater under Different Recirculation Modes

This paper aims to investigate the simultaneous removal efficiencies of both COD and nitrogen in a single reactor treating coal gasification wastewater (CGW). A novel loop hybrid reactor was developed and operated under different recirculation modes in order to achieve simultaneous removal of refractory compounds and total nitrogen (TN) in a full-scale CGW treatment plant. Mid-ditch recirculation was superior to other operational modes in terms of the NH₃-N and TN removal, resulting in a TN removal efficiency of 52.3%. Although the system achieved equal COD removal rates under different recirculation modes, hydrophobic acid (HPO-A) fraction of effluent dissolved organic matter (DOMef) in mid-ditch recirculation mode accounted for 35.7%, compared to the proportions of 59.2%, 45.3% and 39.4% for the other modes. The ultraviolet absorbance to dissolved organic carbon ratio test revealed that effluent under mid-ditch recirculation mode contained more non-aromatic hydrophilic components. Furthermore, appropriate recirculation and anoxic/oxic (A/O) partitions were also demonstrated to remove some refractory metabolites (phenols, alkanes, aniline, etc.), which reduced the chromaticity and improved the biodegradability.     

Performance of the Full-scale Loop Hybrid Reactor Treating Coal Gasification Wastewater under Different Recirculation Modes

This paper aims to investigate the simultaneous removal efficiencies of both COD and nitrogen in a single reactor treating coal gasification wastewater( CGW). A novel loop hybrid reactor was developed and operated under different recirculation modes in order to achieve simultaneous removal of refractory compounds and total nitrogen( TN) in a full-scale CGW treatment plant. Mid-ditch recirculation was superior to other operational modes in terms of the NH3-N and TN removal,resulting in a TN removal efficiency of 52. 3%.Although the system achieved equal COD removal rates under different recirculation modes,hydrophobic acid( HPO-A) fraction of effluent dissolved organic matter( DOMef) in mid-ditch recirculation mode accounted for35.7%,compared to the proportions of 59. 2%,45. 3% and 39. 4% for the other modes. The ultraviolet absorbance to dissolved organic carbon ratio test revealed that effluent under mid-ditch recirculation mode contained more non-aromatic hydrophilic components. Furthermore,appropriate recirculation and anoxic / oxic( A/O) partitions were also demonstrated to remove some refractory metabolites( phenols,alkanes,aniline,etc.),which reduced the chromaticity and improved the biodegradability.     

改良型氧化沟脱氮除磷的正交试验研究

通过正交试验研究了溶解氧（DO）、污泥浓度（MLSS）、污泥回流比（R）对改良型氧化沟脱氮除磷效果的影响。极差分析结果表明,影响CODCr、TN、TP去除率各因素的重要性顺序分别为：DO〉MLSS〉R、DO〉R〉MLSS、MLSS〉R〉DO。方差分析结果表明,DO和MLSS对脱碳具有较显著的影响,DO对脱氮具有较显著的影响,MLSS、R对除磷具有较显著的影响。改良型氧化沟脱氮除磷的最佳运行工况为氧化沟缺氧区DO=0.3-0.5 mg/L、好氧区DO=2.0-2.5 mg/L,MLSS=5 000 mg/L,污泥回流比R=65%。