北京某临时污水处理厂工艺设计及运行研究

北京某临时污水处理厂设计处理能力为5 000 m³/d,进水水质具有明显的低碳氮比特点。项目采用A/A/O+MBR的生化处理工艺,兼顾多途径脱氮的设计思路,出水水质满足DB 11/890—2012《北京市城镇污水处理厂水污染物排放标准》表1中B标准限值要求。工艺设计上,多级混合液回流富集了DPAOs、GAOs及DNB等功能菌群,通过降低溶解氧浓度,系统兼具短程硝化反硝化、好氧反硝化、厌氧氨氧化的能力,这为低C/N废水高效脱氮除磷提供了保障。生化池采用围堰式箱体结构,其良好的抗渗能力避免地下水污染;自动化控制系统实现了全厂区智能化运行,为低碳氮化废水处理工程应用提供参考。     

复合型CAST工艺处理低碳源污水的影响因素研究

研发了一种新型复合式CAST系统,可用于低碳源市政污水的脱氮除磷。分别考察了运行周期、污泥回流比和DO浓度对该系统处理有机物、氮、磷效能的影响。中试结果表明,提高污泥回流比能够有效提高该工艺的脱氮除磷能力,而曝气时间过长将会提高系统出水悬浮物浓度,当该系统中DO浓度低于2mg/L时会降低有机物去除、生物硝化和生物除磷的效率,而系统中DO浓度高于3mg/L会抑制生物反硝化过程。复合型CAST系统处理低碳源市政污水的最佳运行工况为:进水1h、曝气1.5h、沉淀1h、滗水0.5h,污泥回流比20%,DO浓度为2~3mg/L。     

清潭污水处理厂一级A提标改造工程脱氮除磷特性分析

结合清潭污水处理厂一级A提标改造工程实例,通过全流程生产性测试和主要功能单元的模拟试验,对回流污泥内源反硝化强化环沟型改良A2/O工艺的脱氮除磷特性进行了分析。结果表明,回流污泥内源反硝化池HRT为3.2h时,内源反硝化NO-3—N去除量为9.6mg/L,污泥内源反硝化速率为0.68mgNO-3—N/(gVSS·h);在进水COD/TN为3.3的条件下,工艺脱氮能力高达35mg/L,回流污泥内源反硝化池、缺氧池和生物同化作用对工艺脱氮的贡献率分别为27.4%、44%和28.6%。通过将初沉池改造为回流污泥内源反硝化池,工艺脱氮能力提高37.8%;在进水PO3-4浓度均值为3.22mg/L时,好氧池出水PO3-4可达0.3mg/L以下,厌氧池厌氧释磷作用显著,PO3-4释放量高达8.3mg/L,污泥厌氧释磷速率为9.68mgPO3-4/(gVSS·h)。     

污水处理厂污泥水处理技术研究进展

污泥水是指污水处理厂污泥浓缩、消化、脱水等环节产生的污水。污泥水独立对处理提升污水处理效率,实现污水处理厂稳定运行具有重要意义。污泥水悬浮物和总磷去除的关键问题是根据其水质特性确定合适的混凝剂和低成本的除磷剂。利用污泥水的高氨氮实现侧流富集硝化菌强化主流污水处理系统硝化能力在污水处理厂升级改造中具有良好的应用前景。短程硝化反硝化和厌氧氨氧化工艺能够有效解决污泥水脱氮存在的碳源不足的问题。随着深度脱水技术在国内的大规模应用,利用深度脱水污泥水补充污泥水脱氮所需的碱度和碳源,以及除磷所需的钙源能够大幅度降低污泥水脱氮除磷的运行成本。     

采用UCT工艺的复合式MBR脱氮除磷影响研究

采用UCT工艺的复合式MBR(HMBR)系统进行污水脱氮除磷试验研究,探讨进水C/N比、系统内回流比r、硝化液回流比R和污泥停留时间对系统脱氮除磷效果的影响。试验结果表明,上述4个因素对采用UCT工艺的HMBR系统的脱氮除磷效果均有影响,在C/N=5～8、r=200%、R=300%、SRT=28 d的条件下,系统脱氮除磷效果最佳,TN平均去除率79.17%,膜出水平均浓度11.78 mg/L;TP平均去除率86.68%,膜出水平均浓度0.71 mg/L。     

城镇生活污水反硝化生物脱氮碳源研究

针对业内普遍认为我国城镇生活污水反硝化碳源不足的观点,以反硝化脱氮机理为依据,通过中试试验和科学分析,论证了污水中的内碳源能够满足反硝化脱氮的需要。在试验证明反硝化菌可利用污水中不易降解有机物进行反硝化脱氮的基础上,得出可将污水中的COD计入反硝化碳源的结论。通过计算活性污泥中反硝化菌占比,明确了反硝化菌数量少是污水处理厂脱氮率低下的限制性因素,并结合生物脱氮工艺污水处理厂特点,提出了增设反硝化菌增殖池、提高活性污泥中反硝化菌占比,从而提高污水处理厂脱氮率。     

AMBBR处理生活污水的特性及脱氮机理研究

试验采用缺氧移动床生物膜反应器处理我国南方热带亚热带地区的城市生活污水,研究了水力停留时间(HRT)、pH等因素对出水CODCr和氨氮的影响,并探索了该反应器的脱氮机理。试验结果表明,HRT为4 h时,反应器出水达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)二级标准;并且发现,当HRT≥8 h时,系统实现了短程硝化反硝化反应脱氮;而当HRT<8 h时,发现反应器脱氮以短程硝化反硝化反应和厌氧氨氧化反应同时并存现象。     

短程硝化反硝化A/O膜反应器处理矿区废水的研究

利用短程硝化反硝化A/O膜反应器来处理煤矿矿区生活污水和生产废水的混合污水,主要研究短程工艺的实现和脱氮效果。最佳工艺条件为曝气池DO为1.8 mg/L时,亚硝酸盐氮得到充分积累并且总氮去除率达到91.8%。     

潜流湿地短程硝化反硝化强化脱氮研究

为探索人工湿地系统短程硝化反硝化脱氮作用对微污染水体脱氮性能的提升效果及影响因素,构建两级垂直流潜流湿地系统,对比分析了间歇进水、同步回流、预曝气等运行方式下的净水效果及含氮污染物的转化规律,结果表明:进水低碳氮比条件下,系统对COD_Cr和NH■-N的去除率稳定在60.5%～64.3%和90%以上;通过水位/水量调节方式强化湿地内部自然富氧作用,实现TN去除效果增长8%～10%,亚硝化率呈升高趋势,NO■-N的累积现象有所改善;氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）群落分布一致性和优势群菌丰度显著提升,反硝化细菌（nirS）优势种群分布同时得到改善,水位/水量调控的运行方式可以提升短程硝化效率,为反硝化反应提供更充足的底质和溶解氧条件,强化湿地系统对微污染水体的短程硝化反硝化脱氮作用。     

污水生物处理脱氮工艺的温室气体排放比较

污水生物处理是一个较大的温室气体(greenhouse gas,GHG)分散排放源,其中生物脱氮过程对GHG排放的贡献较多。根据污水处理脱氮过程的机理及物料平衡,分别分析比较了传统硝化反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化4种污水生物处理脱氮工艺中GHG产生的机理与排放量。结果表明,短程硝化反硝化工艺的N2O产量较高,厌氧氨氧化工艺及同步硝化反硝化工艺的GHG排放量较低。     

基于短程反硝化和厌氧氨氧化的城镇污水处理新工艺

厌氧氨氧化（ANAMMox）是迄今为止最具有可持续性的污水脱氮途径。但厌氧氨氧化用于城镇污水时却遭遇到亚硝酸盐难以获取的困境。为此提出将反硝化进行到一半,积累亚硝酸盐作为厌氧氨氧化反应电子受体。据此提出了以短程反硝化和厌氧氨氧化联用为核心的城镇污水脱氮除磷新工艺。对该工艺的可行性进行了分析并提出了今后的研究方向。     

MBBR工艺短程硝化影响因素研究

采用移动床生物膜反应器(MBBR)处理南方城市模拟生活污水,研究了DO、pH、进水氨氮负荷及HRT等因素对出水氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的影响,探索了该反应器实现短程硝化的控制条件。试验结果发现,当反应器在DO=0.5~1.0mg/L、pH=8~9、进水氨氮负荷为35mg/L及HRT=14h时,获得了稳定的亚硝酸盐氮积累,实现了短程硝化。     

基于回流比及MLSS控制的AAO脱氮工艺运行方案模型研究

基于AAO工艺脱氮原理,根据氮元素物料平衡方程,建立基于污泥回流比及污泥浓度调节的适应进水水质变化的AAO脱氮工艺调节模型。在武汉某污水处理厂内进行活性污泥工艺中试,结果表明该调节模型运行效果良好;通过过程试验,分析不同进水水质和不同温度情况下AAO脱氮工艺中氮元素的变化情况,提出了模型修正方案,通过调节总回流比及活性污泥浓度来改善脱氮效果。     

CAST工艺低负荷状态下处理城市污水脱氮模式探析

结合污水处理厂CAST工艺运行实践,开展了生产性试验,对CAST工艺在低负荷运行状态下处理城市污水脱氮模式进行了研究.通过优化工艺参数控制,探索不同脱氮模式的控制条件,实现同步硝化反硝化、短程硝化反硝化和传统硝化反硝化有机结合的耦合脱氮模式.保证各项出水指标稳定达标的情况下,出水NH_3-N的去除率达到90%以上,出水TN去除率在55%以上,取得了良好的脱氮效果.利用耦合脱氮模式进行脱氮,不仅有利于提高出水水质,还有利于优化城市污水处理过程、降低能耗、实现节能减排.     

小城镇低负荷SBR工艺运行参数优化研究

由于设计进水水质、水量与实际相差较大,重庆市万盛污水处理厂投产之后长期处于低负荷运行状态.在该污水处理厂前期运行过程中,SBR工艺脱氮效率低,能耗较高,处理效果不好.针对此情况,进行了3个月的现场试验,通过调整DO、MLSS、回流比、污泥龄等参数,解决了上述问题,调整后的曝气阶段DO为1～2 mg/L、MLSS为3 500～4 000 mg/L,相应的污泥龄约为15 d、硝化液回流比约为30%,在冬季运行时,使系统脱氮率从低于10%提高到50%左右,出水水质稳定达标.     

SBBR自养型短程硝化的实现及其影响因素研究

采用序批式生物膜反应器(SBBR)以及模拟无碳源的理想生活污水,对系统内各参数进行反复调试,在一个月内实现了自养型短程硝化系统的启动,氨氮去除率为98%,亚硝态氮积累率为95.29%。当温度控制在20～35℃时都会实现短程硝化,而30℃时短程硝化的效果最佳;系统其他条件不变的情况下DO为1.5 mg/L时,短程硝化的效果最好;系统具有一定的承受有机负荷的能力,在进水中外加COD_(Cr)浓度不超过75 mg/L时,不会对系统产生影响且COD_(Cr)的去除率为50%。     

太湖流域城镇污水处理厂进水水质特征分析

针对太湖流域204座城镇污水处理厂,利用实际运行数据系统分析了水质特征以及有机物、氮、磷和悬浮物之间的概率分布和相关关系。结果表明,太湖流域污水处理厂污水中NH3-N和TN浓度分布符合正态分布,COD、BOD_5、SS和TP的浓度分布均呈正偏态分布。进水BOD_5/COD值在0.4～0.6之间分布的污水处理厂概率为39.2%,说明太湖流域整体进水的生化性较差;进水SS/BOD_5分布超过1.5的概率为36.3%,表明太湖流域进水易造成生物系统污泥的活性的降低;BOD_5/TN的均值为3.82,表明进水反硝化碳源不足;进水BOD_5/TP20的概率为82.8%,基本满足生物除磷的要求。水质指标中BOD_5和COD,SS和BOD_5、COD,TN和NH3-N之间存在显著的一元线性相关关系。结合新排放标准和太湖地区进水水质特征,提出适用于太湖流域污水处理厂提标工艺技术路线建议,为新一轮提标改造提供借鉴和参考。     

复合A/O硅藻精土工艺在小型城镇污水处理厂的应用

复合A/O硅藻精土工艺是将缺氧池、好氧池、沉淀池合建成一个复合A/O处理池,以减小占地面积,并在运行过程中投加硅藻精土,实现脱氮除磷的新型城镇污水处理工艺。广东省江门鹤山市古劳镇污水处理厂采用该工艺设计,运行数据表明,该工艺运行稳定,具有良好的脱氮除磷效果,出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级B标准,适用于我国南方城镇污水处理厂进水水质浓度偏低的情形。     

MBR工艺处理城镇污水处理厂污泥水中试研究

将平板膜组件与传统脱氮除磷工艺相结合,构建了膜生物反应器强化生物脱氮除磷中试系统,并用于处理城镇污水处理厂的污泥系统废水。结果表明,出水CODCr、BOD5、NH3—N、TN和TP的平均浓度分别为70.8 mg/L、8.7 mg/L、15.1 mg/L、29.7 mg/L和0.38 mg/L,达到或接近了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级标准。     

利用活性初沉池提高生物脱氮除磷能力的研究

目前,设有初沉池的污水处理厂在同步生物脱氮除磷时碳源普遍不足,而通过将传统初沉池改造为活性初沉池可以增加进入生物反应池的碳源。分析了泥龄和循环比对活性初沉池中污泥水解发酵效果的影响,并对比了分别采用活性初沉池、传统初沉池或取消初沉池对生物脱氮除磷和能耗的影响。结果表明,活性初沉池中的污泥停留时间从2 d增加到5 d时对BOD5/TN和VFA/TP的影响不显著,但污泥循环比从10%增加到30%时,BOD5/TN明显提高。在泥龄为3.5 d和循环比为20%的条件下,活性初沉池出水的BOD5、CODCr、VFA的浓度分别高于传统初沉池出水41.3%、30.8%和24%,CODCr浓度低于总进水15%,VSS/SS值比初沉进水高0.29。因此,将传统初沉池改造为活性初沉池可同时实现节能和强化生物脱氮除磷。