污水反硝化脱氮除磷新工艺研究进展

反硝化脱氮除磷新技术以其能耗低、投资小和运行费用低等优点,得到越来越多的应用.介绍了反硝化脱氮除磷的机理和特点,分析了几种常见的反硝化脱氮除磷新工艺,结合反硝化脱氮除磷技术研究现状提出了今后工艺研究中有待解决和完善的问题.     

颗粒污泥的反硝化除磷研究

借助SBR反应器,采用厌氧/好氧/缺氧的运行方式,对富集的以反硝化聚磷菌（DNPAOs）为优势菌的活性污泥进行颗粒化培养,约35 d后得到了较成熟的颗粒污泥.考察了该颗粒污泥的脱氮除磷性能,结果表明：当以厌氧/缺氧方式运行时系统具有良好的反硝化除磷性能,缺氧结束时除磷率＞96%,对氨氮的去除率为95%左右;外加NO3^- -N的浓度对缺氧段的反硝化吸磷速率有一定影响;颗粒污泥中的DNPAOs可以利用内碳源进行反硝化吸磷,从而实现了同步脱氮除磷.     

反硝化除磷工艺的研究开发进展

介绍了国内外生物除磷工艺的研究进展，重点对应用反硝化除磷机理而开发的几种新工艺进行了评述，并指出了它们的特点和应用前景。     

小型污水处理厂单污泥系统反硝化除磷工艺的应用

综述了北京昌平小沙河污水处理厂应用CWSBR反硝化除磷工艺的原理和实现反硝化脱氮除磷的主要方法。该工艺是结合反硝化聚磷菌(DPB)的摄磷特点而开发出的一种新型生物脱氮除磷工艺,以其特有的"一碳两用"和"单泥系统",有效解决了常规生物脱氮除磷工艺的碳源供求矛盾和泥龄控制问题,可同时获得较高的除磷和脱氮效率。     

污泥回流比对A_2N反硝化除磷工艺脱氮除磷的影响

以城市生活污水为研究对象,探讨了不同的超越污泥和回流污泥回流比对A2N工艺脱氮除磷的影响.在超越污泥回流比与回流污泥回流比相同且分别为0.3、0.4和0.6的条件下,A2N工艺对COD的平均去除率分别为92.5%、90.3%、91.6%,相应的出水COD为20.3、28.4、25.3 mg/L;对总氮的平均去除率分别为87.1%、90%、84.9%,出水总氮分别为6.75、5.43、6.95mg/L;对磷的平均去除率分别为99.5%、99.6%和99.0%,出水磷浓度分别为0.02、0.02、0.05mg/L.当回流比为0.4时,A2N系统的除污效果最好.研究还发现,超越污泥流量直接决定了未经硝化而直接进入缺氧池的氨氮量,进而影响出水氨氮浓度.因此,在保证缺氧池有足够污泥的前提下,应尽可能减小超越污泥流量,以降低出水氨氮浓度.     

双污泥反硝化聚磷系统污泥的培养与驯化

以污水处理厂氧化沟污泥为泥种,采用进水低碳高磷、两阶段的运行方式进行反硝化聚磷污泥的培养,约100 d成功驯化培养出反硝化聚磷污泥。第1阶段以厌氧/好氧的运行方式驯化好氧聚磷污泥,运行约40 d,最大释磷量、最大聚磷量和最大除磷量分别可达到77.2、89.4、25.0 mg/L,表现出较强的聚磷能力;第2阶段采用厌氧/缺氧/好氧的运行方式驯化反硝化聚磷污泥,运行60 d,缺氧聚磷量占总聚磷量的百分比呈上升趋势。硝化污泥经过100 d的驯化可去除约50 mg/L的氨氮,硝化率基本稳定在98.5%以上。硝化速率本符合零级动力学方程,比硝化速率常数为0002 4 h-1;好氧聚磷速率和缺氧聚磷速率基本符合一级动力学方程,速率常数分别是0.377、0740 g/(L·h-1)。利用驯化培养成功的反硝化聚磷污泥和硝化污泥进行了A 2N-SBR试验,结果表明：在进水COD、氨氮和磷分别为188.0、54.8、725 mg/L时,去除率分别为93.5%、76.7%和941%,驯化培养的双污泥具有良好的脱氮除磷效果。     

新型双污泥脱氮除磷工艺处理生活污水

将活性污泥法与生物膜法相结合，开发出一种新型脱氮除磷处理工艺，成功地解决了传统工艺中硝化细菌与除磷菌之间的泥龄矛盾问题。试验结果表明，该工艺对COD、NH3-N、TP的去除率分别高达85％、95％、90％，同时处理效果稳定，对水质的适应能力也较强。     

反硝化除磷理论、工艺及影响因素

探讨了反硝化除磷的基本理论及其运行过程中的影响因素，并介绍了单、双污泥反硝化除磷系统和生物膜反硝化除磷工艺。     

低碳源污水的强化反硝化除磷研究

针对低碳源生活污水(COD/TN值<5,COD<200 mg/L)脱氮除磷效果差的问题,设计并运行了一套具有强化反硝化除磷功能的反应器。该反应器结合污泥外循环侧流除磷、剩余污泥碱解技术,并强化反硝化吸磷功能,采用好氧/缺氧交替运行方式。结果表明:在进水COD、TN、NH3-N、TP平均浓度分别为151、31.37、24.80、5.72 mg/L,C/N、C/P平均值分别为4.81、26.99的情况下,系统具有稳定的脱氮除磷效果,出水COD、TN、NH3-N、TP平均浓度分别为20.63、13.25、0.68和0.10 mg/L,平均去除率分别为86.31%、57.80%、97.26%和98.18%。     

污泥龄对BBSNP工艺反硝化除磷脱氮效能的影响

基于上海某污水处理厂的生产性试验装置,研究了污泥龄(SRT)对两级生物选择反硝化除磷脱氮(BBSNP)工艺反硝化除磷效能的影响。结果表明,SRT对BBSNP工艺的反硝化除磷效能有着较大的影响。当将SRT从7 d提高到15 d时,厌氧区的COD去除率由62.37%提高到80.32%;缺氧吸磷率均值由33.9%提高到77.9%,厌氧释磷倍数由3.11倍提高到4.13倍;总氮去除率由68.27%提高到74.05%,这表明系统内富集了大量的反硝化聚磷菌,表现出良好的反硝化除磷效果,提高了出水水质。     

双泥SBR系统的短程硝化反硝化和反硝化除磷研究

针对我国中小城镇污水低C/N值的水质特点,考察了双泥法SBR工艺的脱氮除磷效果。结果表明:硝化反应器采用生物膜SBR并控制溶解氧为1.0mg/L进行连续曝气,可以实现短程硝化反硝化;在厌氧/缺氧反应器中,聚磷菌能同时利用硝酸盐和亚硝酸盐为电子受体进行反硝化除磷,从而降低了对有机碳源和溶解氧的需求以及能耗。小试系统对模拟城镇污水中COD、TN、TP的平均去除率分别为94.9%、81.2%、89.5%,出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准。     

压力曝气生物滤池处理生活污水的中试研究

为避免新兴城市小区、小城镇、度假村等分散污水的直接排放而污染环境,研制出一种小型生活污水处理设备,并以某污水厂的沉砂池出水为原水进行中试研究,考察了其处理效能.结果表明,这是一种经济实用的分散式处理⒌工艺,对生活污水中的污染物具有较好的去除效果,出水水质良好;该设备启动较快,当水温>20 ℃时自然挂膜大约需要28 d,可采用对氨氮和亚硝酸盐氮的去除效果达到稳定作为设备启动成功的判定标准;该工艺较适宜的进水COD负荷为5-30kg/(m3·d),进水SS浓度宜控制在80 mg/L以下,适宜的运行温度为15～30 oC,当温度<10℃时可通过延长水力停留时间来提高处理效果.     

连续流A_2N系统启动过程中反硝化聚磷能力的强化

对连续流A2N双泥系统启动过程中反硝化聚磷能力的变化进行了研究,探索了强化系统内污泥反硝化聚磷能力的途径。结果表明,采用污水处理厂回流污泥作为种泥,首先对污泥进行厌氧/好氧驯化,强化其好氧聚磷能力,使污泥对磷的去除率保持在95%左右,然后再将培养好的高效好氧聚磷污泥加入双泥系统,以厌氧/缺氧方式运行,49 d后对磷的去除率可达到70%左右。提高进水磷酸盐浓度,可进一步提高系统的反硝化聚磷能力,实现富集反硝化聚磷菌、成功启动系统的目的。试验证明,A2N系统有较强的抗冲击负荷能力,并能保持出水磷浓度稳定。     

反硝化聚磷体系中颗粒污泥的特性生研究

为了考察反峭化聚磷颗粒污泥的形成过程,利用SBR在厌氧/好氧/缺氧(A/0/A)运行方式下、以人工配水培养驯化颗粒污泥,研究了颗粒污泥在形成过程中的特性变化.结果表明,在培养初期污泥呈褐色絮体,结构松散,污泥活性较差;在第二阶段,颗粒污泥开始出现,粒径范围为0.13～1.63 mm,沉降速率逐渐变大,SVI值下降,MLSS值上升;至第三阶段末,颗粒污泥呈致密的球形或椭球形,粒径范围为0.6～3.0 mm,沉降速率基本在0.5～1.5 cm/s,沉降速率与粒径的关系大致符合斯托克斯定律,MLSS值达到2 500 mg/L,SVI值约为90 mL/g,此时的颗粒污泥沉降性能良好、活性较强、生物量较大.     

多阴极室反硝化除磷产电装置启动运行研究

多阴极室反硝化除磷产电装置中,将微生物燃料电池引入双污泥反硝化除磷工艺,以厌氧池作为微生物燃料电池的阳极室,以好氧池、二沉池、缺氧池和终沉池分别作为微生物燃料电池的阴极室。以模拟生活污水为处理对象,多阴极室反硝化除磷产电装置经过调控以后进入稳定运行状态,在60 d的测定周期中,对COD、NH4+-N和PO34--P的平均去除率分别为69.88%、62.31%和57.13%,最高去除率分别为80.44%、74.16%和64.86%,厌氧和好氧池、厌氧和二沉池、厌氧和缺氧池、厌氧和终沉池作为4组微生物燃料电池产生的电压和电流平均值分别为0.44、0.40、0.09、0.10 V和0.49、0.45、0.10、0.11 m A,最高电压分别达到了0.55、0.51、0.13、0.12 V。多阴极室反硝化除磷产电装置不仅增强了对生活污水中COD、NH4+-N和PO34--P的去除效果,而且提高了产电性能。     

同时硝化/反硝化除磷过程的控制策略研究

为实现同时硝化/反硝化除磷(SNDPR)过程,在SBR反应器内,采用模拟低碳源污水和厌氧-交替好氧/缺氧的运行方式对污泥进行培养驯化,成功实现了反硝化聚磷茵和硝化茵的良好共存.在此基础上,考察了厌氧/间歇曝气和厌氧/连续曝气两种模式下SNDPR工艺对污水的处理效果.结果表明,在上述两种模式下,系统对TP的去除率分别为92%和90%,对TN的去除率分别为83%和72%;厌氧/间歇曝气模式更有利于SNDPR工艺对低碳源污水的处理.另外,对电化学参数的研究表明,pH曲线上的"膝点"可近似预示SNDPR过程的结束,而ORP的变化范围及稳定性可预示SNDPR过程中硝化和反硝化除磷同时发生的平衡程度.     

A~2/O工艺的反硝化除磷特性研究

为了解传统A2/O工艺中反硝化除磷的作用及强化缺氧吸磷对系统同步脱氮除磷的贡献,以实际生活污水为处理对象,系统研究了缺氧段的反硝化除磷特性及其强化措施,并通过序批式试验考察了除磷微生物种群比例的变化.试验结果表明:稳定运行的A2/O系统中存在反硝化除磷现象,通过提高缺氧段的NO-3-N负荷,可使缺氧除磷贡献率从33.3%提高到53.3%,且系统的除磷率维持在95.4%以上;同时,好氧段的曝气量从400 L/h减少到260 L/h,节约了近35%;反硝化聚磷菌占聚磷菌的比例由35.4%提高到51.3%左右,微生物种群得到了优化.强化A2/O工艺的反硝化除磷功能,对提高低C/N值污水的脱氮除磷效率及降低运行能耗具有重要的意义.