温度和碳源对短程反硝化除磷效果的影响

以处理生活污水为目标,开展了温度、碳源浓度及碳源种类对A2SBR反应器中短程反硝化除磷脱氮效果影响研究。实验结果表明:反应系统最佳温度为24℃,碳源浓度为200 mg/L反硝化除磷效果最佳,TP和NO_2~--N的去除率分别达到93.22%和91.36%,与丙酸钠和葡萄糖相比,乙酸钠作为碳源系统反应效果更明显,释磷速率和COD降解速率为3.38 mg PO_4~(3-)-P/(g MLSS·h)和29.66 mg COD/(g MLSS·h)。     

新型SBR工艺释磷影响因素分析

新型SBR工艺由SBR反应器和生物选择器构成,其显著特点是通过污泥转移实现除磷优势菌种的筛选,强化除磷效果。以生活污水为处理对象,研究了转移量、温度、p H对释磷的影响。静态释磷试验表明,污泥转移量为0%、15%、30%、40%的比释磷速率分别为3.6、6.79、8.9、8.68 mg(P)/[g(MLSS)·h]。温度分别在5~15、15~25、25~35℃工况培养的污泥,在(24±2)℃时的比释磷速率分别为10.18、8.9、7.71 mg P/(g MLSS·h)。p H=6.5、7、7.5、8条件相对应的比释磷速率分别为7.28、8.39、8.9、9.21 mg(P)/[g(MLSS)·h]。释磷最佳条件为污泥转移量为30%,温度为5~15℃,p H=7~8。     

不同运行方式对好氧颗粒污泥性能的影响

研究完全好氧运行方式和好氧/缺氧运行方式下的好氧颗粒污泥性能的影响。不同的运行方式在SBR反应器分别运行一个月,检测分析好氧颗粒污泥对COD、PO_4~(3-)-P去除效果。试验结果表明,这两种运行方式对COD去除率影响甚微,但在好氧/缺氧运行方式下更利于除磷菌释磷和超量吸磷,提高了除磷能力。     

反硝化聚磷菌的培养富集及处理生活污水的稳定运行

在厌氧-好氧交替运行的序批式反应器(sequencing batch reactor, SBR)中,以C/P比大于50的实际生活污水为进水,成功驯化富集聚磷菌,平均厌氧释磷量为15 mg·L~(-1),出水PO_4~(3-)-P浓度稳定小于0.5 mg·L~(-1)。在系统运行的第74 d调整运行模式为厌氧-缺氧-好氧,在缺氧开始时短期投加NO_3~--N配水以驯化培养反硝化聚磷菌。保持系统内NO_3~--N浓度不变,在进水COD浓度为250 mg·L~(-1)时,反硝化除磷效果最佳,平均反硝化除磷量占除磷量的比为87.1%。不同pH下反硝化除磷速率的小试证明,在pH=7.0时得到最大的比吸磷速率2.1 mg P·(g VSS·h)~(-1)。此时调整NO_3~--N进水为另一个全程硝化反应器的出水,并加大排水比增加缺氧初的进水量使得反应器内缺氧时的pH接近7.0,与未改变pH时对比表明前者在缺氧段反硝化除磷速率加快。反应器共运行160 d,稳定完成COD的去除与反硝化除磷过程。     

SBR侧流除磷强化同步亚硝化反硝化除磷效率

采用SBR装置,进水COD/ρ(TN)为7,以厌氧-好氧-缺氧(A/O/A)的运行模式实现同步亚硝化反硝化(SPND)。为解决SPND工艺中除磷问题,实验在进水中额外添加一次乙酸钠,强化厌氧释磷后排出富磷上清液。当除磷效果消失时,依照第1次的方法再一次强化除磷。结果表明,强化后出水PO_4~(3-)-P的质量浓度小于0.5 mg/L,其持续时间分别达2 d和16 d,PO_4~(3-)-P平均去除率分别为95.8%±0%、96.7%±3.7%;NH_4~+-N和TN的平均去除率分别为99.5%±1.6%和97.2%±2.3%。强化后微生物多样性增加,丰度大于1%的菌属增加8种。聚磷菌(PAOs)丰度由3.74%增长至4.04%,聚糖菌(GAOS)丰度由8.63%降至4.37%。     

碳磷比对新型后置缺氧工艺脱氮除磷的影响探究

以人工合成废水为对象,探究了进水C/P对新型后置缺氧工艺脱氮除磷效率的影响,结果表明,当COD/ρ(SOP)由35/1降低至15/1时,COD去除影响不明显,但TN及SOP的去除率均呈现下降趋势。C/P下降促进污泥体系中EPS的产生。C/P降低抑制了NH₄⁺-N好氧硝化与缺氧反硝化。COD/ρ(SOP)由35/1下降至15/1,厌氧释磷量和厌氧释磷速率分别由(37.3±0.5)mg/L和(8.5±0.4)mg/(g·h)下降至(28.1±1.8)mg/L和(5.1±0.8)mg/(g·h)。C/P下降降低了厌氧期PHA的合成,从而导致后续氧化分解产能不足。COD/ρ(SOP)为35/1时,30℃为新型后置缺氧工艺营养盐去除的适宜温度。     

A2/O-BAF反硝化脱氮除磷双污泥系统的二次启动特性

采用A~2/O-BAF双污泥系统,考察池容比(V_(厌氧):V_(缺氧):V_(好氧))分别为3:5:2和1:3:1时对搁置2个月的活性污泥去除污染物性能的恢复情况。结果表明,2种池容比对COD和NH_4~+-N的去除性能恢复影响较小。V_(厌氧):V_(缺氧):V_(好氧)=3:5:2更有利于TN和PO_4~(3-)P的去除性能恢复,其出水TN和PO_4~(3-)-P在第7天和第4天分别达到14.20 mg/L和0.42 mg/L,TN、PO_4~(3-)-P去除率分别为80.47%、92.02%。拟合方程分析厌氧释磷和缺/好氧吸磷的小试结果表明:V_(厌氧):V_(缺氧):V_(好氧)=3:5:2的厌氧释磷量和缺氧吸磷量更高,且吸磷速率更快。即V_(厌氧):V_(缺氧):V_(好氧)=3:5:2更有利于A~2/OBAF系统的二次启动。     

琼脂包埋微藻用于处理氮磷废水的研究

利用琼脂包埋微藻制成颗粒,设计柱状光连续处理反应器,探讨反应器系统对NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P的去除效果,并进行实际废水处理效果评价。实验结果表明:在HRT=24 h,曝气500 m L·min~(-1),室温条件下,系统稳定运行后对NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P去除率达到97.35%、96.13%;在进行实际废水处理中,出水口流出液NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P、COD平均浓度为0.82 mg·L~(-1)、0.24 mg·L~(-1)、74 mg·L~(-1),NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-1002)一级标准,COD达到二级标准。     

多级潮汐流人工湿地对城市污水处理厂生产废水中典型污物的去除特征

采用多级潮汐流人工湿地处理城市污水处理厂生产废水(NH_4~+-N的质量浓度平均为817.6 mg/L),以豆石、砾石和建筑废砖作为人工湿地填料,平均水力负荷为0.618 m~3/(m~2·d)条件下,研究其对污染物的去除特征。结果表明,在系统运行阶段,进水NH_4~+-N、TN、PO_4~(3-)-P的质量浓度及COD的平均分别为817.6、819.0、17.86 mg/L及379.46mg/L,出水NH_4~+-N、TN、PO_4~(3-)-P的质量浓度及COD的平均分别为11.46、316.4、8.81 mg/L及43.99 mg/L,平均去除率分别为97.88%、61.37%、49.32%及88.41%;平均硝化速率为(20.79±2.26)g/(m~2·d),硝化进程良好;平均反硝化速率为(13.09±2.58)g/(m~3·d),出水中TN主要为NO_3~--N(平均质量浓度为277.3 mg/L)。尽管平均反硝化速率较高,但为进一步降低生产废水回流所引起的TN的循环累积量,需进一步强化反硝化进程。     

氧化沟工艺生物除磷试验研究

以生活污水为研究对象,采用厌氧一缺氧一氧化沟工艺对氧化沟的除磷性能进行了研究,结果发现:(1)该工艺具有较好的除磷效率,稳定阶段TP去除率能够达到90%,出水TP平均为1.62ms/L.(2)序批式试验中前30min磷的释放速度很快,单位MLSS的释磷速率为10.75mg/(g·h),而在30～120min磷释放速率很低,为0.48mg/(g·h).(3)出水TP的浓度与出水NO3较好的相关关系.(4)该工艺进水COD为340.4mg/L时,出水COD为50.7mg/L,COD去除率为84.5%;大量COD在厌氧区转化为聚磷菌胞内聚合物而去除,这部分胞内聚合物能够在缺氧区充当电子受体被二次利用.     

不同类型VFA对反硝化同步脱氮除磷的影响

为探究不同类型VFA(乙酸和丙酸)对反硝化同步脱氮除磷的影响,采用厌氧/缺氧富集驯化反硝化同步脱氮除磷微生物(DPAO),利用电子扫描显微镜(SEM)观察富集后微生物特征,并通过批次实验考察2种污泥的厌氧碳吸收、磷释放和缺氧硝酸盐消耗、磷吸收情况。结果表明:以乙酸和丙酸为VFA富集DPAO是可行的;乙酸系统中DPAO以短杆菌为主,而丙酸系统中DPAO以球菌为主,反映了DAPO的多样性特征;乙酸系统中,厌氧碳利用效率0.14 mg/mg(COD)和释磷速率3.5 mg/(g·h)(MLSS)、缺氧氮利用效率0.9 mg/mg(N)和吸磷速率2.3 mg/(g·h)(MLSS),明显高于丙酸系统中的相应参数值0.10 mg/mg(COD),2.7 mg/(g·h)(MLSS),0.7 mg/mg(N),1.7 mg/(g·h)(MLSS);乙酸系统呈现出典型的反硝化同步脱氮除磷特征,而丙酸系统除反硝化同步脱氮除磷外,还存在异氧菌的反硝化脱氮行为。     

固定化藻菌共生生物膜反应器脱氮除磷效果评价

参照某城镇污水处理厂幅流式二沉池设计了固定化短带鞘藻-活性污泥共生生物膜反应器,在不同水力停留时间(HRT)、氧化还原电位(ORP)和水质条件运行反应器并评价其对总氮(TN)、氨氮(NH_4~+-N)、正磷酸盐(PO_4~(3-)-P)和COD的去除效果。结果表明,当模拟进水中TN、NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P和COD_(Cr)浓度分别为2.33、2、0.7mg/L和50mg/L时,在HRT=6 h、ORP=150mV和HRT=3 h、ORP=250 mV的条件下,出水中的TN、NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P和COD_(Cr)的平均浓度分别为1.27、0.96、0.48 mg/L和25.76 mg/L,以及1.57、1.25、0.46 mg/L和29.6 mg/L,均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准(GB 18918—2002),反应器在进水水质波动较大的情况下脱氮除磷效果保持良好,有望实际应用至城镇污水处理厂。     

缩短厌氧时间至零后SBR对磷的去除特性

在采用人工废水厌氧-好氧交替运行出现了典型的厌氧释磷、好氧超量摄磷、具有良好的除磷效果的SBR中,不断缩短厌氧时间至只有好氧段,研究反应器对磷的去除特性的变化.结果表明,当进水COD、ρ(NH~+_4-N),ρ(PO_4~(3-)P)分别为100、5、10mg·L~(-1)时,厌氧时间由75min逐步缩短为15、10、5min,释磷几乎在进水的20 s内完成,反应器内磷的质量浓度达到28～40.16 mg·L~(-1),在随后的厌氧阶段,继续释磷,好氧段磷的质量浓度迅速降低,出水磷的质量浓度在3.62～5.32 mg·L~(-1)之间,磷的去除率由接近100%下降到50%左右;厌氧时间缩短为0min后,进水的同时就开始曝气,但仍然出现释磷,磷的质量浓度达到36.9mg·L~(-1),在随后135min内液相主体中磷的质量浓度快速降低,微生物对磷的去除率还能达到44%以上.沉淀期(30 min)和闲置期(40 min)均没有观察到水中磷质量浓度的增加,反应器出现单一好氧生物超量聚磷的现象.经过40d左右的运行,这种单一好氧生物摄磷也没消失,去除率稳定在40%以上.除磷的发生是微生物在进水有机物浓度很低下经过特定诱导,在好氧环境下进水瞬间DO质量浓度的短时略微下降释磷,然后超量摄磷的结果.     

改性粉煤灰强化SBR工艺处理污水实验研究

采用SBR工艺处理污水,研究投加改性粉煤灰(MFA)对SBR工艺的影响,考察MFA投加量及其对各基质(COD、TP和氨氮)去除率和污泥性能影响。结果表明,静态实验MFA投加量为1 g/L时,污水COD、TP和氨氮去除率分别为30%,56%和48%。投加MFA的SBR(MFA-SBR)对污水COD、TP和氨氮平均去除率分别提高20%,16%和36%,污泥平均MLSS和SOUR分别增加426 mg/L和3.7 mgO_2/(g MLSS·h),平均SVI降低22 mg/L。MFA-SBR工艺运行时,微生物以MFA为载体而富集,改善了污泥性能,强化了对各基质的去除。     

改性粉煤灰强化SBR工艺处理污水实验研究

采用SBR工艺处理污水,研究投加改性粉煤灰(MFA)对SBR工艺的影响,考察MFA投加量及其对各基质(COD、TP和氨氮)去除率和污泥性能影响。结果表明,静态实验MFA投加量为1 g/L时,污水COD、TP和氨氮去除率分别为30%,56%和48%。投加MFA的SBR(MFA-SBR)对污水COD、TP和氨氮平均去除率分别提高20%,16%和36%,污泥平均MLSS和SOUR分别增加426 mg/L和3.7 mgO_2/(g MLSS·h),平均SVI降低22 mg/L。MFA-SBR工艺运行时,微生物以MFA为载体而富集,改善了污泥性能,强化了对各基质的去除。     

水力停留时间对生物膜/颗粒污泥耦合工艺脱氮除磷的影响

采用自主设计的悬浮载体生物膜/颗粒污泥耦合装置,利用硝化菌载体生物膜和反硝化聚磷菌颗粒污泥,研究水力停留时间对生物膜/颗粒污泥耦合工艺脱氮除磷的影响,得出最佳工艺参数。试验考查水力停留时间分别为6 h、7 h、8.5 h和10.5 h,结果表明,当水力停留时间为8.5 h时,系统的COD去除率为91.26%,氨氮和总氮的去除率分别为80.68%和70.58%,厌氧释磷速率也较稳定,为0.47 mg P·(g SS)-1·h-1,厌氧释磷速率最高,其碳源利用率最大,反硝化除磷效率最稳定,PO43--P去除率为76.50%,反硝化除磷效率为1.04 mg P·(mg NO-3-N)-1,所以当水力停留时间为8.5 h时,系统具有较高的脱氮除磷效率。当水力停留时间过短时,氮磷的去除不完全,过长时,系统不稳定,系统的最优水力停留时间为8.5 h。     

影响添加反硝化聚磷菌的SBR脱氮除磷主要因素

以添加反硝化聚磷菌株后获得稳定生物脱氮除磷效果的SBR装置为研究对象,探讨各种因素对其脱氮除磷效果的影响.结果表明,最适温度为25℃,系统出水COD、氨氮和磷的去除率分别达到90.3%、88.1%和96.2%;进水pH为7.0时,释磷率达到8.1 mg·L-1·h-1,系统脱氛除磷效果最好;系统最佳HRT为厌氧2 h,缺氧4 h;系统污泥龄为10 d时,系统污泥含量和性能正常,厌氧释磷能力较强,运行效果最好.     

污泥转移SBR工艺中EPS对生物除磷的作用

采用新型强化生物除磷工艺——污泥转移SBR处理合成废水,探讨胞外聚合物(EPS)在工艺强化除磷过程中的作用。当污泥转移量为0、15%及30%时,污泥中的EPS含量分别为(108.14±9.68)mg·(g MLSS)?1、(128.17±1.45)mg·(g MLSS)?1和(123.35±22.98)mg·(g MLSS)?1;工艺的除磷率分别为82.14%±0.85%、96.35%±1.25%及98.99%±0.98%,反应末端EPS中TP含量占污泥中TP的比重分别为27.9%±2.55%、57.23%±2.33%和63.88%±2.87%。此外,污泥中EPS在该工艺的好氧吸磷过程中吸磷量分别为(2.04±0.32)mg·(g MLSS)?1、(5.90±0.38)mg·(g MLSS)?1和(6.00±0.52)mg·(g MLSS)?1,在污泥吸磷量中的贡献率均达到90%以上。研究结果表明:污泥转移SBR工艺中随着污泥转移量的增大有利于提高EPS中的磷含量,从而提升了工艺的除磷性能,EPS在该工艺的吸磷过程中起主要作用。但污泥转移对污泥中EPS含量影响不显著。     

厌氧/好氧/缺氧模式运行SBR工艺的影响因素

采用厌氧/好氧/缺氧模式运行的SBR工艺处理人工配水模拟生活污水,分析了泥龄、温度、曝气量对反硝化除磷过程的影响。结果表明:温度为30℃、SRT为25 d、曝气量在64 L/h时,发生明显的反硝化除磷现象,缺氧段吸磷速率可达到0.054 0 mg/(g·h)。     

SBMBBR强化有机高负荷城镇废水脱氮除磷探究

为探究进水COD负荷对新型序批式移动床生物膜反应器(SBMBBR)生物脱氮除磷性能的影响,构建了SBMBBR和传统序批式活性污泥法反应器(SBR),并通过控制进水COD探究进水负荷(1.0～4.0 kg/(m3·d))对SBMBBR和SBR的影响。结果表明,在低进水负荷(1.0、2.0 kg/(m3·d))下,SBMBBR和SBR均具有良好的COD、NH4+-N及正磷酸盐(OP)的去除效率;而进水负荷升高至4.0 kg/(m3·d)时,SBMBBR的COD、NH4+-N、TN及OP的去除效率分别为91.3%、90.5%、64.6%,显著高于SBR。典型周期探究发现,在高负荷影响下,SBMBBR具有较高的OP释放量,厌氧末期OP为21.3 mg/L,聚羟基脂肪酸酯(PHA)的最大合成量为0.99 mg/g,而糖原质的降解量仅为0.24 mg/g。