高效初沉发酵池处理城市污水的中试研究

应用生物絮凝沉淀和水解发酵耦合工艺,将传统的初沉池改造为集进水悬浮固体的沉淀分离和沉淀污泥的产酸发酵为一体的高效初沉发酵池,以优化碳源结构,提高后续工艺的污泥活性和脱氮除磷能力。在水力停留时间为0.75 h、悬浮污泥絮体层界面高度不低于高效初沉发酵池有效池深的70%、SRT为4 d的条件下,考察了高效初沉发酵池对进水水质的改善效果。结果表明:高效初沉发酵池对SS的去除率为78%,是普通初沉池的近2倍;出水VSS/SS均值为71.9%,较普通初沉池提高了17.3%;出水C/N和C/P值较进水值分别提高了33%和14%,且明显高于污水厂普通初沉池出水水质。碳源结构的改善提高了后续生物处理工艺的脱氮除磷效果,对TP的去除率稳定在90%～98%。     

基于机械淘洗的活性初沉池碳源转化与回收评价

针对我国污水处理厂进水碳氮比值失调、初沉池中颗粒态碳源流失严重导致生物系统脱氮除磷碳源不足的问题,开展了传统初沉池运行效果评价与活性初沉池碳源转化回收技术研究。结果表明,传统初沉池对COD的去除率达到40.49%,其中对颗粒态COD的去除率更是高达56.27%,初沉池中大量碳源的无效流失导致生物系统进水碳氮比值与碳磷比值明显降低。而在活性初沉池中试系统中,由于大量污泥在池底部长期积累,有利于水解发酵细菌的繁殖与富集。高通量测序分析结果显示,Proteobacteria(34.17%)、Bacteroidetes(22.22%)、Chloroflexi(13.29%)是活性初沉池系统中的优势种群。活性初沉池系统使初沉污泥中微生物种群结构发生了显著的变化,而这种变化有利于初沉污泥水解发酵的进行。通过微生物的水解发酵及机械搅拌单元的淘洗作用,活性初沉池出水SCOD与VFAs可分别增加51.7 mg/L和18.8 mg/L,经过活性初沉池后污水的SCOD/TN值和SCOD/TP值可分别提高40.9%和41.8%。活性初沉池系统可有效减少污水中碳源流失,实现对颗粒态碳源的原位转化与回收。     

利用活性初沉池提高传统初沉池出水碳源的研究

采用生物处理工艺的城市污水处理厂,其传统初沉池出水的碳源难以满足后续生物脱氮除磷的需求,但是取消初沉池会增大生物池的曝气量及能耗。因此提出了一种减少碳源流失的活性初沉池新工艺,并通过中试分析了不同转速及回流比下活性初沉池的出水效果。当活性初沉池的转速由40 r/min增加到80 r/min、回流比由10%增加到30%时,其出水的SCOD、VFA、SCOD/TN、SCOD/TP值都有不同程度的提高。在转速为60 r/min、回流比为20%时,活性初沉池出水的SCOD、VFA、SCOD/TN、SCOD/TP值分别较进水提高了34.00%、30.35%、70.73%、63.15%。     

高负荷初沉发酵池在污水处理中的应用

某污水处理厂进水的碳氮比和碳磷比值偏低,碳源明显不足,分别采用传统初沉池和高负荷初沉发酵池对其进行处理。结果表明,传统初沉池由于对COD的过度去除而导致碳源不足问题加剧;而采用高负荷、高泥位、中低速搅拌模式运行的高负荷初沉发酵池则可有效改善污水中的碳源结构,其出水C/N值和C/P值分别增加了58.8%和79.7%,这可大大提高后续生物处理系统的脱氮除磷效率。     

剩余污泥回流初沉池的工艺改造

污水处理厂二 沉地剩余污泥回流进入初沉池,能明显提高初沉池的沉淀效率,降低初沉池出水COD和SS的浓度,其沉淀污泥含水率为98％,体积小,对浓缩脱水和降低投药量十分有利。自1997年5月对采用普通活必 泥法的工艺流程进行改造以来,效果良好且稳定运行至今。     

西安市第四污水处理厂A~2/O工艺的脱氮性能评价

通过对西安市第四污水处理厂A~2/O工艺中生物反应池(厌氧池、缺氧池、好氧池)以及二沉池中氮的组分及污泥硝化活性的测定,评价A~2/O工艺的脱氮性能。结果表明,二沉池作为A~2/O系统的分离单元,对总氮去除的贡献率高达13%～60%,脱氮机理主要是内源反硝化;污泥浓度对TN去除效果具有重要影响,当污泥浓度较高时,TN平均去除率为89%,当污泥浓度较低时,TN平均去除率为69%。二沉池中的内源反硝化脱氮可为我国城市污水处理厂高效生物脱氮工艺的设计、运行及提质增效提供参考。     

城市污水处理厂活性污泥系统仙女虫的产生与防治

针对某城市污水处理厂活性污泥系统中产生的仙女虫进行防治对策研究.由于仙女虫的吞噬作用使得活性污泥的絮体结构遭到破坏,造成二沉池表面出现浮泥,出水悬浮物浓度高达116 mg/L,生物反应池内污泥浓度大幅降低,对COD、氮和磷的去除效率下降.采用排除二沉池表面的浮泥、减小污泥龄、降低曝气池中的溶解氧浓度和添加初沉池污泥等措施后,仙女虫消失,污泥浓度逐渐增加到2 252 mg/L,出水SS降低至20 mg/L以下,系统恢复正常.通过投加初沉池污泥以提高有机负荷是防治仙女虫的有效途径.     

某高排放标准污水处理厂运行问题与对策措施研究

以海河流域采用改良Bardenpho工艺的某高排放标准污水处理厂提标改造工程为例,结合生产运行实际,对工艺诊断的主要运行问题进行了分析,并对其精细化对策措施进行了研究。结果表明,针对内回流混合液与后缺氧池入流DO过高导致外碳源无效损耗及后缺氧池无内源反硝化问题,通过利用池容未利用的好氧段4与好氧段5设置强化消氧区(设计HRT为3.5 h),外碳源损耗控制量(以COD计)可达15.97 mg/L,后缺氧池内源反硝化强化脱氮量可达2.8 mg/L(相当于利用污泥内碳源COD为11.2 mg/L),碳源投加量(以COD计)可降低27.17 mg/L,降幅达54.34%,碳源投加成本可节约5.2万元/d;针对部分时段缺氧池碳源过量投加导致部分好氧池池容(约24%)被占用问题,结合缺氧池设计特征,提出"碳源投加点由缺氧池1后移至缺氧池4并在缺氧池3配置在线硝氮仪"的精细化碳源投加系统及其具体运行控制方法;针对化学协同除磷药剂过量投加导致无生物除磷功能问题,通过采取"化学除磷药剂投加点由二沉池配水井改至磁混凝单元恢复生物除磷功能"的对策措施,生物除磷功能恢复良好,厌氧池磷酸盐由优化前的0.75 mg/L增至7.5 mg/L,好氧池出水磷酸盐低至0.04 mg/L,缺氧池反硝化除磷作用显著(磷酸盐下降2.77 mg/L),并且除磷药剂用量降低70%,投加成本节约0.7万元/d。     

A~2/O工艺中二沉池污泥上浮的原因与对策

针对A2/O工艺处理城市污水时出现的二沉池污泥上浮现象,探讨分析了其主要原因及对策。分析结果表明,丝状菌过度繁殖引起的污泥膨胀和二沉池底部污泥发生的反硝化作用是二沉池污泥上浮的主要原因。其中,丝状菌性污泥膨胀主要是由水温太低引起的,而进入二沉池的硝态氮浓度过高导致了底部污泥的反硝化作用。在好氧池的DO2mg/L、pH处于适宜范围内的条件下,通过强化缺氧池的反硝化作用、调整污泥回流比、减少污泥在二沉池中的停留时间等措施,有效抑制了二沉池中污泥的上浮。     

臭氧氧化污泥减量和碳源回收利用研究

将臭氧氧化技术和A2/O生物脱氮除磷工艺相结合,考察了同时实现污泥减量和碳源回收用于生化系统脱氮除磷的可行性。A2/O工艺运行稳定后,控制臭氧浓度为25 mg/L,对剩余污泥连续破解并投加到缺氧池。结果表明:经臭氧氧化后,混合液中的SCOD浓度增加到氧化前的3.5倍,对SS和VSS的去除率分别可达46.8%和42.3%;经过臭氧氧化的剩余污泥回流到A2/O系统后,使C/N和C/P值均提高了约一倍,但是脱氮除磷效率却没有提高。这是因为DO浓度过高,破坏了厌(缺)氧环境;同时,所释放的COD中能够被微生物快速利用的较少。