有机负荷对污泥减量HA-A/A-MCO工艺吸放磷的影响

开发了一种具有同步除磷脱氮和污泥减量功能的HA-A/A-MCO工艺,分析了该工艺的方法及流程,并对其进行了试验研究,通过静态试验发现,当负荷增加至一定程度,有机物不再是磷释放的限制性因子,HA-A/A-MCO系统厌氧释磷的临界有机负荷为0.141 g COD/（g MLSS.d）,单位污泥最大可释放贮磷量为5.7 mg P/g MLSS。     

HA-A/A-MCO工艺水解酸化单元运行性能研究

针对现有污泥减量技术中存在的氮、磷去除率低的问题,开发了一个新型的具有同步除磷脱氮和污泥减量功能的HA-A/A-MCO工艺,对回流污泥种类及比例对水解酸化池产酸、污泥减量及系统释磷效果进行研究,结果发现：回流污泥种类及比例影响水解酸化出水VFA总量进而影响释磷效果,回流2%厌氧释磷污泥水解产生的VFA总量最大（275 mg/L）,系统释磷量也最大（57 mg/L）。     

DGGE分析HA-A/A-MCO污泥减量工艺的菌群结构

采用PCR-DGGE指纹图谱技术对HA-A/A-MCO污泥减量工艺的菌群结构进行了分析。结果表明,HA-A/A-MCO反应器中厌氧池、缺氧池和多级串联好氧池的微生物菌群均呈高度多样性分布,且各反应池拥有各自多样稳定的优势菌群,多种优势功能菌群的共同作用促进系统发挥出稳定良好的脱氮除磷和污泥减量性能。菌种鉴定发现,不动杆菌属是系统维持良好除磷效果的基础,螺旋体菌属承担去除有机质的功能,芽孢杆菌属和俊片菌属等在细菌培养区大量繁殖,并作为原、后生动物生长区中高等微生物的食源被捕食,通过这种高等对低等微生物的捕食作用促进了污泥的减量化。     

污泥减量工艺:HA-A/A-MCO的好氧脱氮机制分析

针对污泥减量技术存在对氮、磷去除能力低的问题,开发了一种具有强化脱氮除磷功能并可实现污泥减量化的HA-A/A-MCO工艺。在该工艺取得同步脱氮除磷和污泥减量优异效果的条件下,采用其处理校园生活污水,当进水TN平均为47 mg/L时,出水TN为10.9 mg/L,系统的总脱氮率为76.8%,其中好氧脱氮量占总脱氮量的50%,缺氧脱氮量占26%;HA-A/A-MCO系统存在着在好氧条件下具有反硝化能力的菌属,对好氧脱氮有一定贡献,且DO浓度对其反硝化能力没有抑制作用;好氧池中的DO浓度梯度有利于在污泥絮体内形成缺氧环境,从而促进同步硝化反硝化(SND)的发生,但减小污泥絮体尺寸会削弱絮体内部缺氧区域比例、降低SND的脱氮效率。     

HA-A/A-MCO工艺的基质转化与除污特性研究

针对现有污泥减量技术对氮、磷去除率低的问题,开发了一个具有同步脱氮除磷和污泥减量功能的HA-A/A-MCO工艺.采用该工艺处理校园生活污水,当进水COD为316～407mg/L时,出水COD≤18 mg/L,对COD的平均去除率为96%;将相当于进水量2%的厌氧释磷污泥回流至水解酸化池与原水-并进行水解处理后,大部分污泥转化为溶解性有机物,且主要是VFA(约275 mg/L),为原水中VFA(58 mg/L)的4.74倍,这为后续A~2/O单元进行脱氮除磷提供了充足的碳源.通过考察各反应池出水的三维荧光特性还发现,HA-A/A-MCO系统的各工段对原水中的溶解性有机质(DOM)具有显著的降解作用.     

污泥龄对HA-A/A-MCO工艺除磷和污泥特性的影响

HA-A/A-MCO工艺具有同步脱氮除磷和污泥减量功能。通过研究污泥龄(SRT)对该工艺除磷和污泥特性的影响发现:长SRT有利于提高系统的厌氧释磷能力和对磷的化学回收率,但不影响除磷效率;长SRT使系统拥有高活性污泥总量,利用浓度优势获得强大生化反应能力,同时还能降低污泥产率;长SRT不会导致SMP在反应器内积累以至降低除污能力,污泥活性也不会受影响;而长SRT会使污泥絮凝困难,SVI值升高,但不会造成污泥膨胀。     

HA-A/A-MCO工艺的除磷效果与除磷菌种群结构

HA-A/A-MCO工艺具有强化脱氮除磷和污泥减量功能,当进水磷浓度为8～12mg/L时,出水磷浓度均值仅为0.44 mg/L,出水水质满足GB 18918—2002的一级A标准。聚磷菌有效释磷1 mg即拥有2.8 mg的吸磷能力,具有很强的超量吸磷潜能,但系统采用外排厌氧富磷污水除磷的方式,磷已先于好氧吸收过程被去除,降低了对聚磷菌超量吸磷能力的要求。采用细菌纯培养法从系统中分离出5株具有典型吸放磷特性的聚磷菌,对其进行16S rDNA扩增和测序比对分析发现,Acinetobacter sp.和Lampropedia sp.等菌种在厌氧释磷过程中占主要优势;Devosia sp.和Bdellovibrio sp.等菌种集中出现在好氧池,是系统好氧吸磷过程的优势菌群;在缺氧池能检测到尚未被培养研究的Uncultured Bacterium等菌群的存在。     

HA-A/A-MCO污泥减量工艺的微生物与污泥特性

针对现有污泥减量技术中存在的对氮、磷去除率低的问题,开发了具有脱氮除磷和污泥减量功能的HA-A/A-MCO工艺.对微型动物种群变化及污泥特性进行了分析以揭示其污泥减量化机制.结果显示,曝气池实现了生物相的有效分离以及高等微生物的生长繁殖,利用微生物的逐级捕食作用达到了污泥减量效果.稳定运行时,系统各反应池的微型动物种类及数量呈现明显变化特征:厌氧池、缺氧池与细菌培养池的微生物种类与数量基本相当,以游泳型纤毛虫占绝对优势,几乎没有后生动物;好氧2池以固着类纤毛虫为优势种群,且轮虫和红斑瓢体虫数量渐增;好氧3池以固着类纤毛虫和后生动物(轮虫和红斑瓢体虫)占绝对优势.系统的污泥产率随曝气池生物相的逐渐明显分离与高级别微型动物数量的增加呈下降之势,最终稳定在0.112 gMLSS/gCOD.HA-A/A-MCO系统拥有较低的SOUR是由低有机负荷引起的,而不是由微型动物的捕食所致.     

污泥减量化工艺:HA-A/A-MCO的除磷性能及磷回收

针对污泥减量技术中对氮、磷去除能力低的问题,开发了一种具有强化脱氮除磷功能、污泥减量化的HA-A/A-MCO工艺,其通过回流释磷污泥的水解酸化来刺激磷的厌氧释放并辅以外排富磷污水进行化学固定的方式除磷.研究发现:当进入水解酸化池的厌氧释磷污泥量为进水量的2%时,水解产生的VFA导致释磷量达57 mg/L,聚磷菌的生长得到促进而聚糖菌则受到抑制;当控制侧流除磷液量为进水量的13%、化学除磷池出水磷为5 mg/L时,系统处理出水TP<0.5 mg/L;提高厌氧释磷浓度并控制化学除磷池的出水磷浓度为5 mg/L,可以提高化学药剂利用率、减少药剂用量并提高化学污泥的含磷量,HA-A/A-MCO系统产生的化学污泥含磷率高达18%,接近纯含磷化合物的含磷率,可直接用作生产磷肥的原料.     

LSP＆PNR工艺的脱氮除磷和污泥减量性能研究

在工艺调控的基础上，发现限氧曝气、连续流A／O工艺在长污泥龄条件下融合外排厌氧富磷上清液的侧流除磷技术可以解决污泥减量工艺对氮、磷去除能力低的问题，以此为基础开发了具有脱氮除磷功能的污泥减量LSP＆PNR工艺。应用该工艺处理校园生活污水的试验结果表明，在SRT=50d、DO=0．5～1．5mg／L以及进水COD=332～420mg／L、NH，-N=30～40mg／L、TN=34～51mg／L、TP=6～9mg／L的条件下，出水COD≤23mg／L、NH3-N≤3．2mg／L、TN≤17mg／L、TP≤0．72mg／L；表观污泥产率为0．155gMLSS／gCOD。研究还发现，在LSP＆PNR工艺中同步硝化反硝化是最主要的脱氮形式，约占反硝化脱氮总量的60％；代谢BOD，的需氧量为1．38～1．57kgO2／kgBOD5；进入化学除磷池的侧流液量相当于处理水量的10％～15％。     

海水盐度对二沉池污泥沉降性能的影响

采用传统活性污泥法工艺研究了冲厕海水进入城市污水系统后,其盐度对污泥沉降性能的影响。结果表明,盐度对污泥沉降性能的影响比较明显,盐度有利于污泥沉降。随着盐度的提高,污泥的沉降性能越来越好,污泥容积指数逐渐降低,污泥出现膨胀的ＳＶＩ临界点显著降低。     

污泥减量HA-A/A-MCO工艺的除磷特性

针对国内外开发的大多数污泥减量技术都存在着脱氮除磷效率低下的难题,研发了一种具有提高除磷脱氮效能的污泥减量新工艺——HA-A/A-MCO工艺,采用水解酸化污水与释磷污泥的混合液刺激磷的厌氧释放并辅以外排富磷污水进行化学固定的方式除磷,通过试验研究,得出了一些有价值的结论。     

厌氧/好氧耦合反应器的除污效能及污泥减量效果

基于流离和多相生物反应原理开发了厌氧/好氧耦合生物反应器,并考察了该反应器的除污效能及污泥减量效果。研究表明,当耦合生物反应器的进水COD负荷从0.64 kgCOD/(m3.d)上升到1.58 kgCOD/(m3.d)时,对COD的去除率均在80%以上,即其能承受较大的COD负荷;该反应器具有较好的脱氮性能,在常温、HRT为8 h的条件下,对总氮的去除率>55%;它的污泥平均产率为0.028 5 kgMLSS/kgCOD,与现有污水处理工艺相比,其污泥减量效果显著。