A/O脱氮工艺影响因素及其控制策略的研究

为有效提高A／O工艺脱氮效率,以淀粉废水为研究对象,系统考察了DO、硝化液回流量、污泥回流量、SRT、进水COD与TN质量质量浓度比和HRT等因素对脱氮效率的影响,并建立了相应的控制策略,如以出水氨氮质量浓度来控制好氧区DO值,以缺氧区硝酸氮质量浓度来控制内循环回流量,以进水COD与TN质量质量浓度比或出水总氮质量浓度来控制外碳源投量,最后根据上述分析建立了A／O工艺硝化与反硝化反应专家控制系统。     

分段进水A/O工艺处理城市污水的试验研究

分段进水A/O工艺处理城市污水的试验研究针对目前国内外对分段进水工艺的研究只是停留在过程仿真或对模拟生活污水的研究阶段,通过采用城市污水对该工艺的运行特性与优化控制进行了较详尽的基础研究.通过3个阶段试验,比较了不同ρ(C)/ρ(N)对提高分段进水A/O工艺脱氮效率的影响,对优化控制运行该工艺提供了理论基础.     

阶段时间对CMICAO工艺低温运行特性的影响

研究了低温下多点交替进水阶式A2/O(CMICAO)工艺阶段运行时间对污染物去除率的影响,探讨了DO、ORP以及pH状态参数与污染物去除率之间的关系.结果表明,水温8～10℃,泥龄13 d,水力停留时间16h,污泥浓度2 680～3 560 mg/L,污泥回流比30％,阶段1至6的运行时间为3、2.5、2、3、2.5、2h时,工艺出水TN、氨氮、NO3--N和TP浓度的平均值分别为10.1、1.1、7.4和0.8 mg/L.硝化反应结束时,pH由下降转为上升,ORP上升趋于平缓,DO上升趋缓;反硝化结束时,ORP曲线明显跌落,pH由上升趋于平缓并略有下降;释磷结束后ORP曲线由下降趋于平缓.降低前好氧池DO浓度,有助于同步硝化反硝化作用的发生,从而提高脱氮效率,节省能耗.     

充水比对UniFed SBR工艺脱氮的影响

为了考察充水比对新型UniFed SBR工艺脱氮的影响,试验采用充水比分别为25%和42%的2个并行的UniFed SBR反应器,并以实际生活污水为处理对象,通过比较在6组相同的进水ρ(C)/ρ(N)比,TN在2个充水比条件下1个完整周期中的降解规律及出水TN质量浓度,分析了充水比对进水/排水阶段和曝气阶段TN去除的影响.试验结果表明,UniFed SBR工艺在任意一个充水比下运行时,都存在一个与之相对应的进水/排水阶段最大脱氮率η_1max,η_1max只与充水比有关,而与进水ρ(C)/ρ(N)比无关,且在进水碳源充足时,充水比越大,η_1max越低;在相同进水ρ(C)/ρ(N)比时,充水比越大,曝气阶段由SND产生的脱氮率η₂越高.由于进水/排水阶段对UniFed SBR工艺TN的去除贡献更大,因此采用较小的充水比,更有利于工艺整体对TN的去除.     

A-A~2/O工艺的脱氮途径分析与运行诊断

以江南地区某城市污水处理厂A-A2/O工艺实际运行资料为背景,通过现场分段采样并通过物料衡算对污水处理厂的工艺脱氮效果及相关影响因素进行了分析。结果表明:该污水厂的硝化效果良好,脱氮效率主要受制于反硝化不足,污泥反硝化池、厌氧池、缺氧池以及好氧区总氮分担去除率各占了12%、32%、42%和14%。而污泥脱硝池运行异常以及曝气区溶解氧过高是导致反硝化能力不足的重要原因。     

A2N/BAF组合工艺深度除磷脱氮研究

针对我国南方低碳氮比生活污水,开展以BAF为硝化单元的A2N工艺小试研究,针对超越污泥携带NH4+导致出水超标及二沉池出水SS偏高时TP超标问题,进一步研究增加二级BAF单元的处理效果,形成A2N/BAF工艺.结果表明:A2N段对COD、NH4+-N、TP平均去除率分别为82.0%、70.9%、90.0%;当进水NH4+-N超过40.0 mg/L时,二沉池出水NH4+-N超过10.0 mg/L;二级BAF单元能够硝化二沉池出水NH4+-N及截留SS,最终出水COD、TP、NH4+-N、NO3--N、SS平均质量浓度分别为35、0.35、1.06、8.01、7 mg/L,稳定达到一级A标准.     

进水COD及投加方式对A2O-BAF工艺反硝化聚磷的影响

为了提高系统的反硝化除磷脱氮效率及碳源可利用性,主要研究了进水COD及投加方式对A2O-BAF工艺反硝化聚磷的影响.试验设计了不同的进水ρ(C)/ρ(P)(25 ～71)及COD投加方式(1次投加、3次投加、连续投加),分别考察各污染物的去除规律.试验结果表明:当ρ(C)/ρ(P)≤34时,A2O中出现磷和硝态氮的累积,去除效果恶化;当45≤ρ(C)/ρ(P)≤59时,磷的去除率稳定在90％左右,出水ρ(P)低于0.5 mg·L-1;当ρ(C)/ρ(P)≥63时,磷的去除率随ρ(C)/ρ(P)的增加而下降.当ρ(C)/ρ(P)≥39时,ρ(C)/ρ(P)的变化对COD和TN去除率影响不大,平均去除率分别高于83％和76％;当ρ(C)/ρ(P) =57时,系统处理效果最佳.相同质量浓度的COD,连续投加的方式可以提高碳源的可利用性,增加厌氧释磷量,提高缺氧反硝化除磷脱氮速率.     

多段进水A/O生物接触氧化工艺模拟

基于活性污泥1号数学模型(ASM1),结合Fick扩散定律建立了多段进水A/O生物膜工艺数学模型,并采用处理高浓度生活污水的三段进水A/O生物接触氧化工艺的试验结果对模型进行了验证和校验。最后,采用建立的模型研究了工艺的最佳进水流量分配系数。结果表明:①多段进水A/O生物接触氧化工艺对高浓度生活污水有较好的处理效果,当工艺的内回流比控制在0.75～1.00时,可以达到较高的总氮去除效率(>85%); ②建立的模型可以很好地模拟三段进水A/O生物接触氧化工艺的运行; ③当进水碳氮比为10时,模拟得到的工艺最佳流量分配系数分别为0.5、0.3和0.2。该模型能够用于多段进水A/O生物接触氧化工艺各处理单元内发生的生化反应过程的模拟,对多段进水A/O生物接触氧化工艺的运行和设计有指导意义。     

A/O工艺生物脱氮过程黏性污泥膨胀的发生

采用A/O工艺, 以低ρ(C)/ρ(N) 实际生活污水为研究对象, 首先考察了不加外碳源条件下不同参数条件对脱氮效果的影响, 确定了较优运行参数, 在较优运行参数下氨氮 (ammonia nitrogen, NH₊⁴-N) 平均去除率为100%, 总氮(total nitrogen, TN)平均去除率为49.48%, COD平均去除率为82.03%, 并在此过程中研究了系统黏性膨胀的发生及变化情况.在此基础上增加外碳源使进水的ρ(C)/ρ(N) 提高, 研究了高ρ(C)/ρ(N)条件下系统对污染物的去除和系统黏性膨胀进一步变化情况, 得到了系统的最优运行工况, 最终出水平均ρ(NH₊⁴-N)、ρ(TN)和ρ(COD)均达到了国家一级A排放标准, SVI也稳定在200 mL/g左右.     

A2O-BAF联合工艺处理低碳氮比生活污水

为了实现低ρ（C）/ρ（N）比实际生活污水有效的脱氮除磷,以A-SBR和N-SBR构成的双污泥反硝化除磷系统（A₂N₂）为研究对象,重点研究反应器在不同进水量（用进水比表征）和硝化液回流量（用内交换比表征）条件下对各污染物的去除情况.A-SBR单元厌氧1.5 h,缺氧2 h,好氧10 min,而N-SBR硝化单元一次硝化和二次硝化时间分别为4、1 h,A-SBR和N-SBR单元的曝气量恒定,N-SBR填料填充率为66%.在此条件下,通过改变进水比R₁（70%、75%、80%）和内交换比R₂（70%、75%、80%）,做了9个平行试验.试验结果表明：在不同的进水比和内交换比条件下,A₂N₂系统都能稳定而高效地将有机物去除,各阶段平均COD去除率均在80%以上.而在TN的去除性能上有较大的差异,去除率为61.67%~78.3%.在进水比和内交换比分别为70%和80%时,A₂N₂系统脱氮效果达到最佳,平均TN去除率高达78.3%,平均出水TN质量浓度为9.2 mg/L,在除磷方面,内交换比由70%增加到80%,反硝化除磷率保持在99%以上,出水磷质量浓度在0.1 mg/L以下.

     

延吉市污水处理厂A/O工艺脱氮除磷效果的分析

通过在延吉市污水处理厂现场进行模拟实验,考察了厌氧段对出水氨氮和总磷去除率的影响.实验结果表明,实验出水的氨氮和总磷的去除率比污水厂的出水分别高出17%和18%,厌氧段的最佳停留时间为1.5 h,进而验证了该厂运行A/O工艺的可行性,并提出了该厂污水处理的改进工艺方案.     

昆山市某污水处理厂A-A^2/O工艺脱氮效果分析

介绍了昆山市某污水处理厂（A-A^2/O工艺）的实际运行状况。运行结果表明,该工艺对有机物、总磷、悬浮物等污染物均有良好的处理效果,但脱氮效果偏低且不够稳定。通过分析进水水质及运行控制条件对脱氮效果的影响发现,该污水厂水温及进水碳氮比对脱氮效果影响较小,内回流比对反硝化效率影响显著,其主要原因为好氧段过量曝气导致大量溶解氧通过内回流进入缺氧反硝化池,消耗有机碳源并抑制反硝化过程,导致反硝化效率偏低。但好氧段保持较高溶解氧强化了A2/O工艺在低温条件下的硝化效果。     

合成氨工业废水高效短程生物脱氮中试研究

以某实际合成氨化工厂废水为研究对象,进行高氨氮化工废水缺氧/好氧(A/O)工艺高效短程生物脱氮中试研究.试验结果表明:A/O系统经过90 d的运行,实现了稳定的短程硝化,并获得了稳定的有机物和氮去除.亚硝态氮积累率维持在80%以上,COD、NH₄⁺-N和TN的去除率分别达到了95%、99%和80%.此外,机理分析表明,A/O中试系统获得稳定短程硝化的主要因素为较低ρ(DO)、较高ρ(FA)及适宜HRT三者的协同调控.     

A/O脱氮工艺中内循环控制策略的建立与研究

为了在A/O(anoxic/oxic)脱氮工艺中对内循环进行有效的控制,将好氧区生成的硝酸氮回流到缺氧区,实现氮的有效去除,在分析了反硝化反应对进水COD利用效率及反硝化速率影响因素的基础上,得出内循环控制策略就是控制内循环回流量以维持缺氧区末端硝酸氮质量浓度处于最优设定值2.5 mg/L,研究表明该设定值具有很强的鲁棒性,不随进水负荷变化而变化,出水硝酸氮和总氮质量浓度可以实现最低值,同时可大大降低内循环能耗.在上述分析的基础上建立了内循环模糊控制器以期实现污水厂的智能控制.     

城郊生活污水脱氮的A/O/N工艺研究

通过分析脱氮机理,提出了A/O工艺的改良A/O/N工艺方案.结合城郊生活污水处理进行了A/O/N工艺影响因子的正交试验,提出了A/O/N工艺处理城郊生活污水的最佳工艺条件,并分析了各工艺条件对氨氮去除效果的影响.     

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.     

交替A/O工艺处理养猪废水脱氮研究

采用交替A/O工艺处理养猪废水.进行硝化菌与反硝化菌的培养、驯化;交替阶段厌氧和好氧段各自运行的最佳时间的确定;交替A/O工艺对NH3-N、TN、NO3-N的去除情况以及交替A/O工艺对养猪废液脱氮机理的研究.结果表明,A段运行2.5 h,O段运行时间为2 h,交替13.5 h即3个交替过程后,NH3-N的去除率为60...     

晚期垃圾渗滤液两级UASB-A/O-SBR工艺短程深度脱氮

采用"两级上流式厌氧污泥床(UASB)-缺氧/好氧(A/O)-序批式反应器(SBR)工艺"对城市生活晚期垃圾渗滤液进行了深度处理.运行模式如下:首先在一级UASB(UASB1)中反硝化,UASBI出水中的亚硝态氮和硝态氮利用残余COD在二级UASB(UASB2)中被进一步去除,在A/O反应器中利用残余COD进行反硝化以及将NH4+-N硝化,在SBR中去除硝化产生的亚硝态氮、硝态氮.试验中首先采用原渗滤液进入处理系统(20d),然后采用原渗滤液与生活污水1∶1混合进入系统实现和维持稳定的短程硝化(60d),最后采用原渗滤液与A/O反应器出水1:1混合进入系统实现和维持稳定的短程硝化(60d).140d的试验结果表明:原渗滤液的总氮浓度为2 300 mg·L-1,氨氮浓度在2 000mg·L-1左右时,通过将原渗滤液与生活污水或A/O反应器出水1:1混合,可以在A/O反应器中实现稳定的短程硝化,其中亚硝态氮积累率为70%～88%.后续的SBR工艺,可彻底去除产生的亚硝态氮和硝态氮.最终出水的氨氮浓度不到2 mg·L-1,总氮浓度为18～20mg·L-1,系统氨氮和总氮去除率分别为99.7%和98%.