污水生物脱氮工程技术参数的优化设计

对<室外排水设计规范>(GB 50014-2006)中有关污水脱氮工程中技术参数的计算方法及其设计进行了分析和讨论.以设计进水水质为基本条件,介绍了硝化、反硝化池容及其参数的优化设计方法,可供相关人员参考.     

全程自养脱氮新工艺

介绍了全程自养脱氮新工艺，分析了工艺实现条件及特点，并进一步从理论上阐述了全程自养脱氮和好氧颗粒污泥结合的可行性。     

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。     

好氧池内反硝化脱氮现象的研究

通过中试对好氧池内的反硝化现象进行考察。结果表明，在好氧池内出现硝化反应的情况下，当温度〉20℃时，将好氧池的泥龄缩短到3～7d，溶解氧浓度控制在1～2mg／L，则好氧池内反硝化去除的硝酸盐氮量占氨氮硝化生成的硝酸盐氮量的比例〉50％。为促进好氧池内反硝化作用的发生并保证出水水质，提出了在曝气池内投加填料或采用双污泥脱氮除磷工艺的构想。     

高浓度氨氮废水的高效生物脱氮途径

回顾了传统生物脱氮的一般原理,介绍了亚硝酸盐硝化／反硝化、同时硝化／反硝化、好氧反硝化和厌氧氨氧化等提高生物脱氮效率的可能途径,并分析了他们各自的原理、实现条件和应用前景。     

水解反硝化在城镇污水脱氮处理中的应用研究

提出在A^2／O池前加水解池，并将二沉池出水部分回流到水解池。增加水解反硝化作用。分别从水解池对TN的去除、水解池反硝化作用和水解池对后续生化处理硝化、反硝化的影响四个方面说明了水解池有利于提高TN的去除率，使出水TN控制在15mg／L以下，迭到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标。     

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％。     

异养硝化菌的分离及其强化活性污泥脱氮效果

为提高水处理过程中的脱氮率，实现好氧条件下对总氮的去除。通过试验分离出一株异养硝化菌，该菌株为白色革兰氏阴性球状菌。将该菌扩大培养后接种于活性污泥系统并进行了处理模拟废水的试验。结果表明：该菌能在好氧条件下分别代谢氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮，并通过好氧反硝化实现对总氮的去除。用该菌株强化的活性污泥系统对以氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮为惟一氮源的模拟废水进行处理，4h的总氮去除率分别为85％、60％、70％。     

利用好氧颗粒污泥实现同时除磷脱氮

为实现同时除磷脱氮,以单级SBR中的好氧颗粒污泥为研究对象,在温度为 25℃、pH值为 7~8、厌氧反应 80~90min、好氧反应 240min、曝气阶段的DO为 1~2mg/L、SRT为 20d的运行条件下进行了研究。结果表明,大量反硝化聚磷菌能够与硝化菌在颗粒污泥中共存并富集,反硝化聚磷菌占全部聚磷菌的 73. 1%;系统处于稳态时对氮、磷和有机碳具有非常稳定的去除效果。当进水氨氮、磷和乙酸碳浓度分别为 25~50、8~15、100~180mg/L,MLSS为 7. 0g/L,MLVSS为 6. 4g/L时,对氨氮、总无机氮、磷、乙酸碳的平均去除率分别为 97. 8%、89. 7%、96. 8%和98. 8%。     

好氧反硝化菌筛选及强化OGO反应器脱氮的研究

从具有同步硝化反硝化(SND)现象的OGO反应器中分离出三株好氧反硝化菌(分别命名为T3、T6、T7),经测定其革兰氏染色皆为阳性且均为杆状。通过分析形态学特征和16S rD-NA同源性比较,确定T3、T7为赤红红球菌属,T6为戈登氏菌属。菌株在以柠檬酸钠为碳源、硝酸钾为氮源的培养基中生长良好,将其按比例混合扩大培养后以5%的接种量投放于OGO反应器中,检测了菌株强化后反应器的脱氮效果。结果表明:聚乙烯醇(PVA)包埋菌泥投放较菌泥直接投放的处理效果好,经其强化后OGO反应器对COD、NH4+-N、TN的平均去除率分别为98.48%、90.18%、78.92%,比强化前分别提高了4.21%、6.43%、4.61%,且反应器出水中的NOx--N含量较低。     

复合生物反应器的同步硝化反硝化研究

以实际生活污水为处理对象,利用有效容积为12 L的间歇式复合生物反应器（填料填充率：30%,运行方式：瞬间进水—曝气660 min—沉淀40 min—排水20 min）,研究了DO、COD/TN值、MLSS对同步硝化反硝化的影响。结果表明：当溶解氧浓度从4 mg/L降到0.5 mg/L时,对总氮的去除率从48.9%升至74.2%;当污泥浓度从1 000 mg/L提高至6 000 mg/L时,对总氮的去除率从63.4%升至81.6%;当COD/TN值从3升至15.6时,对总氮的去除率从59%提高至82.5%,但当COD/TN值〉8后,对总氮的去除率提高得并不明显。整个试验过程中SVI〈105mL/g,污泥的沉降性能良好。复合生物反应器易于实现稳定的同步硝化反硝化,并可通过控制DO、MLSS等参数来有效提高对总氮的去除率。     

低DO下曝气方式对分段进水脱氮工艺的影响

采用分段进水生物脱氮工艺处理小区生活污水,考察了在低DO条件下,不同曝气方式对硝化率及污泥沉降性能的影响。结果表明,在曝气量为0．27m^3／h、MLSS平均为2700mg／L左右、好氧区的DO为0．26～2．5mg／L的条件下,当进水氨氮为44～55mg／L时,对氨氮的去除率保持在95％以上,对COD的去除率〉90％;当控制好氧区第1、2格室的DO分别为0．5～0．7和1．0～1．2mg／L时,系统的硝化率维持在90％以上,出水中的氨氮〈2mg／L;在恒定曝气量下,向进水中投加有机碳源,当水质改变较快时,容易引起丝状菌污泥膨胀,但通过恒DO曝气控制,可使污泥的沉降性能得到改善。     

DO对A/O同步脱氮除磷工艺的影响研究

采用A/O同步脱氮除磷工艺处理模拟城市污水,考察了好氧段DO浓度对该工艺处理效果的影响.结果表明,好氧段DO浓度对系统脱氮除磷效果的影响显著,当DO控制在1.5mg/L左右时,系统的处理效果最佳,可实现同步硝化反硝化和反硝化除磷,对NH4+-N、TN、TP、COD的去除率分别为99.12%、94.61%、92.85%、96.10%,平均出水NH4+-N、TN、TP、COD分别为0.25、0.68、0.5和10 mg/L.     

利用活性初沉池改善进水水质与强化生物脱氮研究

建有初沉池的污水处理厂通常都不能满足生物脱氮除磷对碳源的需求,而取消初沉池则会增加好氧池的曝气能耗并降低生物处理工艺的稳定性。利用初沉污泥发酵来增加生物可利用的碳源被证明是行之有效的方法,其中利用活性初沉池进行污泥发酵是最为简单、改造费用最低的一种发酵方式,但其发酵效果难于控制。以北京高碑店污水厂的升级改造工程为背景,开展了将普通初沉池改造成活性初沉池的生产性试验。结果表明,活性初沉池中典型的污泥层高度为0.22~0.54 m,仅为普通初沉池池边水深的5%~12%;与未改造的普通初沉池相比,经改造后的活性初沉池出水VFA、SBOD5、COD、C/N、C/P值分别增加了48.8%、45.3%、20.5%、66.2%、26.2%;活性初沉池系列的缺氧反硝化效果明显好于普通初沉池系列的,缺氧末端的硝酸盐氮浓度均值分别为3.4和8.9 mg/L。因此,将普通初沉池改造成活性初沉池是实现节能降耗和稳定达标的有效措施。     

高氨氮、硫酸盐废水的生物脱氮除硫研究新进展

介绍了传统生物脱氮除硫方法及其在处理高氨氮、硫酸盐废水时所存在的问题,在此基础上介绍了一种新型的生物脱氮除硫技术。该种脱氮除硫技术与传统生物脱氮除硫技术相比,不仅无H2S排放,而且还具有节约碳源、污泥产量小和实现单质硫回收率高等特点,这必将是未来生物脱氮除硫技术的新方向。     

CAST工艺处理城市污水的强化脱氮研究

介绍了镇江征润州污水处理厂CAST工艺的运行情况，结合该厂实际运行状况开展了强化脱氮效果的生产性试验研究。结果表明，该工艺对COD、SS和TP的去除率均能维持在80％以上，但对氨氮的去除效果较差；在该厂运行模式下，控制进水／曝气前30min的DO〈0．5mg／L、进水／曝气后30min的DO浓度在1．0-3．0mg／L、纯曝气DO浓度在2．0-3．0mg／L，可以实现同步硝化反硝化和硝化／反硝化作用下的共同脱氮，使脱氮效率提高了57％左右；在控制进水／曝气后DO〈0．5mg／L、纯曝气DO浓度在1．0-3．0mg／L的条件下，可以实现同步硝化反硝化作用下的脱氮，但较难实现理想的脱氮效果。     

曝气生物滤池对印花废水的脱氮效果研究

采用曝气生物滤池(BAF)处理印花废水,重点考察了水力停留时间(HRT)、C/N值、气水比对其脱氮效果的影响.结果表明:在HRT为4 h、C/N值为2、气水比为5:1的条件下,BAF可达到最佳脱氮效果,对TN、NH<,4><'+>-N的去除率分别达到50%、90%以上.     

强化低碳源污水生物除磷的技术方式探究

以一营养物去除工艺——BNR为研究对象,分别采用试验与模拟,研究了通过厌氧上清液侧流磷回收和外加碳源方式对低碳源污水生物除磷的强化作用。试验结果与模拟预测双双显示,对COD/P值=50的实际生活污水实施30%的厌氧上清液旁路磷沉淀可明显强化生物除磷作用,使出水TP浓度从碳源抑制时的1.8 mgP/L下降至0.5 mgP/L以下。侧流磷回收不仅可回收40%的进水磷负荷,亦可节省27%的外加碳源。因此,厌氧上清液侧流磷回收与外加碳源对强化生物除磷作用有着异曲同工之处。模拟预测与试验结果几乎一致的演示表明,数学模拟技术可取代传统试验进行相关问题研究。     

复合式交替流生物工艺处理制药废水的研究

采用复合式交替流生物反应器处理综合制药废水,确定了最优运行方式,并对最优运行方式下的处理效果进行了考察。结果表明,DO和容积负荷是影响反应器启动的重要因素;采用最优的运行方式,在进水COD为2 000～4 500 mg/L、流量为0.4～1.0 m^3/h的条件下,出水COD基本保持在500 mg/L以下,达到《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）的三级标准要求。由于最优运行方式下采用A池两个分区及B池两点周期性交替进水的运行方式,故会导致出水水质周期性变化,因此必须辅以其他后续处理手段以确保出水水质达标。