低碳源、低能耗型改良A2/O工艺的脱氮除磷研究

介绍了一种新型的脱氯除磷工艺及其运行情况。该工艺是对传统A^2／O工艺的改进（可称为改良型A^2／O工艺），它采用了后置反硝化系统以及厌氧池碳源分流技术和回流污泥预缺氧反硝化技术，以提高系统的脱氯除磷效果。研究结果表明：在进水COD≥300mg／L，TN为40．3mg／L，TP为3．82mg／L时，对TN、TP及COD的去除率分别可迭70％、86％和88％；当COD〈300mg／L时，对TP的去除效果较差，但对TN和COD的去除率仍分别可达60％和85％；试验期间，污泥沉降性能良好。     

水解酸化/AAO工艺的同步脱氮除磷及污泥减量研究

针对传统活性污泥法脱氮除磷效率低、污泥产量高的缺点，提出了水解酸化／缺氧-厌氧-好氧（HAAO）污水、污泥一体化处理工艺，研究了该工艺去除COD、氮、磷和污泥减量的效果及其主要影响因素。试验结果表明，在进水COD为286-425mg／L、NH4^＋ -N为36-58mg／L、PO4^3- -P为4-12mg／L、总水力停留时间为11．5h及无外加碳源和碱度的条件下，系统对COD、NH4^＋ -N、TN、PO4^3- -P的去除率分别可达95％、98％、84％、87％。好氧段的DO浓度、固体停留时间（SRT）和剩余污泥回流比对系统的运行效果有重要影响。将污水和剩余污泥同时进行水解酸化，既可有效地改善污水的可生化性，提高系统对碳源的利用效率，又可实现污泥的减量化，试验条件下系统的污泥减量率达56．5％。     

曝气量对侧流除磷分段进水SBR脱氮除磷的影响

针对低碳源生活污水(COD/TN5,COD180 mg/L)的脱氮尤其是除磷效果差的问题,通过控制污泥外循环侧流除磷、分段进水、好氧/缺氧交替运行的SBR工艺的曝气量,实现了碳源的合理分配,获得了良好的脱氮除磷效果。控制曝气量为3.57 m3/(h.m3),在进水COD、氨氮、TN、TP平均浓度分别为121、29、31.4、4.6 mg/L的条件下,对各污染物的去除率分别为86%、98.6%、61.7%、93.6%。研究还发现,通过污泥外循环强化厌氧释磷可破坏聚磷菌的贮磷平衡,1次/d的污泥外循环侧流除磷不但保障了系统的除磷效果,还简化了侧流除磷工艺的运行过程。     

双污泥SBR工艺反硝化除磷特性的研究

以模拟生活污水为研究对象,采用双污泥SBR反应器进行反硝化除磷效果的试验研究。研究结果表明,在初始情况相同情况下,乙酸钠是更利于反硝化除磷系统利用的碳源,总磷的去除率为92.8%;进水COD浓度为150 mg/L时,缺氧吸磷的效果最好,磷去除率达到92%,整个过程运行稳定。     

改良厌氧/缺氧/好氧脱氮除磷工艺处理城镇污水

山东省东明县污水处理厂采用改良厌氧／缺氧／好氧脱氮除磷工艺处理城镇污水，运行结果表明：在平均进水COD为320mg／L、BOD5为154mg／L、SS为142mg／L、NH3-N为32mg／L、TP为2．8mg／L的条件下，其去除率分别为85％、88％、86％、90％、72％，出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准。     

新型一体化生物反应器的同步脱氮除磷影响因素研究

为了提高对污水的处理效能,设计了一种新型一体化生物反应器并采用其处理生活污水,研究了DO和HRT对同步脱氮除磷效果的影响,并探讨了其实现机理。试验结果表明：在进水COD为290～510mg／L、MLSS为2500mg／L、污泥龄为15d以及好氧区和缺氧区的溶解氧分别为2mg／L和0．2mg／L时,系统的脱氮除磷效果较好,对TN、TP的去除率分别可达80％和90％,DO过高或过低都会影响同步脱氮除磷的效果。控制DO为最优值,并保持其他操作条件相同,当HRT为12h时对总氮和总磷的去除率均在80％以上,随着HRT的延长,同步脱氮除磷效果反而下降。该一体化反应器集厌氧、缺氧和好氧区为一体,在一定的运行条件下能够实现同步脱氮除磷,是处理生活污水的有效方法。     

SBAR反应器的好氧颗粒污泥低温培养及运行特性

以葡萄糖和乙酸钠混合基质为碳源,絮状污泥为接种污泥,采用间歇式气升内循环反应器(SBAR),考察了在低温条件下好氧颗粒污泥的培养、颗粒污泥特性及其对污染物的去除效果.结果表明:在温度为(10±1)℃时,成功培养出了好氧颗粒污泥;其平均粒径为1.82 mm,结构密实、表面光滑,平均湿密度为1.036 g/cm3,沉速为18.6～65.1 cm/min.反应器稳定运行后,对COD、NH4+-N、TP的去除率分别为(90.6%～95.4%)、(69.2%～79.9%)、(52.5%～59.5%);出水硝酸盐和亚硝酸盐浓度均小于0.2 mg/L;启动阶段的亚硝化率为34.9%～52.3%.可见,SBAR反应器对污染物具有较好的去除效果,同时在低温下好氧颗粒污泥也具有较高的同步硝化反硝化能力.     

SBR中好氧颗粒污泥的培养与除污效能

以普通絮状活性污泥为种泥，采用人工配水，通过控制运行条件在SBR中成功地培养出了好氧颗粒污泥。研究表明，该好氧颗粒污泥具有良好的同步硝化反硝化和去除COD的性能。好氧颗粒污泥成熟后平均直径为4～5mm，沉速为72～90m／h，反应器中MLSS为7．8g／L，使反应器对COD和NH3-N的去除率分别达到了95％～98％和75％～90％。     

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％。     

EGSB/生物接触氧化/BAF工艺处理葡萄糖生产废水

采用“EGSB-生物接触氧化-BAF”联合工艺处理葡萄糖生产废水，着重研究了pH值和容积负荷对EGSB反应器去除效果的影响。结果表明，以厌氧颗粒污泥作为EGSB的接种污泥，30d左右便可完成启动，且能形成灰黑色和黑色颗粒污泥；采用出水回流和人为投加碱性物质可以增强系统的缓冲能力，有效缓解系统酸碱平衡失调。当进水COD为3000～4000mg／L、SS为800～1000mg,／L、NH3-N为15～20mg／L时，采用该联合工艺处理后，对COD、SS和NH3-N的平均去除率分别达98％、92％和78％，处理效果好而且稳定。     

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.     

SBR好氧颗粒污泥的理化性质研究

以厌氧颗粒污泥为接种污泥,以葡萄糖为碳源,采用SBR反应器培养出了好氧颗粒污泥,对其外观、理化性质及除污效果进行了考察。结果表明,好氧颗粒污泥呈黄色或黄褐色,外观呈球状或椭球状,其表面和内部存在孔隙。好氧颗粒污泥的湿密度平均为1.057 g/cm^3,高于普通活性污泥的;含水率为96.7%～98.4%,低于普通活性污泥的;完整系数（IC）为97%～100%,具有较好的物理强度。好氧颗粒污泥的平均粒径为1.3 mm,小于厌氧颗粒污泥的;MLVSS/MLSS值为0.78～0.91,具有良好的生物活性;SVI值〈70 mL/g,沉降速度为12～78 m/h,具有良好的沉降性能。反应器稳定运行初期,对COD的去除率〉80%,对NH3-N的去除率为54.8%～75.7%,表明好氧颗粒污泥具有良好的除污效果。     

好氧SBR反应器中污泥颗粒化过程的成核研究

采用人工配制的模拟生活污水,以好氧絮状污泥为接种污泥,通过调控运行条件,在低高径比、纯好氧曝气的序批式反应器(SBR)中成功培养出了高活性的好氧颗粒污泥晶核,并对其性能、除污效果和成核影响因素进行了研究.结果表明:成熟好氧颗粒污泥晶核平均粒径为0.5mm,沉降性能较好,SVI为77mL/g;成熟好氧颗粒污泥晶核对COD和NH3-N都有较高的去除率,分别达到了90%和97%;水力剪切力是影响污泥成核的关键因素.     

焦化废水驯化的EGSB反应器内颗粒污泥产甲烷活性

为了确定处理焦化废水的EGSB反应器快速启动和高效稳定运行的可行性,在22～27℃的环境温度下,稳定进水COD为2 200 mg/L左右,通过逐渐提高焦化废水的添加比例来驯化EGSB反应器内的颗粒污泥,待进水完全为焦化废水后开始微氧曝气,对驯化过程中以及微量曝气后污泥产甲烷活性的变化进行了研究。结果表明:焦化废水会对EGSB反应器内颗粒污泥产生毒性抑制作用,使其产甲烷活性明显降低,与未添加焦化废水时相比,添加比例为100%时产甲烷活性降幅达75.8%。但颗粒污泥真正的产甲烷活性却几乎没有被抑制,当以乙酸钙为基质时产甲烷活性的降幅仅为6.23%。焦化废水对污泥产甲烷活性的抑制是可逆的,随着微生物菌群逐渐适应焦化废水的水质,颗粒污泥的活性又开始恢复。微氧曝气能够明显提高颗粒污泥的产甲烷活性。微氧时污泥的产甲烷活性比厌氧时提高了32.2%,对COD的去除率也由58%提高到了87.4%。     

亚硝酸盐对聚磷菌厌氧代谢的影响

以2种强化生物除磷(EBPR)系统中的活性污泥为研究对象,考察亚硝酸盐对聚磷菌厌氧代谢的影响,结果表明：不同EBPR系统中的聚磷菌对于亚硝酸盐的耐受能力不同。人工配水富集聚磷菌的活性污泥,当亚硝态氮浓度超过10 mg/L时,聚磷菌吸收VFA受到抑制, PHA的合成减少,磷酸盐的释放增加;处理生活污水的SBR短程脱氮除磷活性污泥,亚硝酸盐的浓度高达30 mg/L时,未对聚磷菌的厌氧代谢造成抑制,但引起异养反硝化菌与聚磷菌竞争VFA,导致PHA合成量和释磷量的减少。富集聚磷菌的活性污泥投加亚硝酸盐后P/VFA     

SBR无厌氧段生物强化除磷的诱导研究

采用SBR工艺处理人工配水,考察了进水COD及氨氮浓度、C/N值、好氧时间对诱导无厌氧段生物强化除磷的影响.结果表明,当以醋酸钠为碳源、进水COD和氨氮分别为100和5mg/L、C/N值为20时,对在A/O运行方式下表现为厌氧释磷、好氧超量吸磷的SBR,逐渐缩短其厌氧时间且保持好氧时间为135 min后,好氧吸磷现象并不会消失,仅是吸磷量略有降低.该除磷现象的发生是系统微生物经过特定诱导的结果.     

Cultivation of anaerobic granular sludge in UASB reactors with aerobic activated sludge as seed

Methanogenic bacteria of 10⁸ g SS⁻¹ in the activated sludges from an aeration tank treating sewage and from a secondary sedimentation tank of an activated sludge plant treating textile dyeing wastewater were enumerated by the Most Probable Number (MPN) technique. By using the two activated sludges as the seed material, anaerobic granular sludges were obtained at 35°C in two lab-UASB reactors having volumes of 29 and 481, and treating a glucose molasses solution of 1000–3500 mg COD 1⁻¹ and citrate wastewater of 20,000–36,000 mg COD 1⁻¹ respectively. The characteristics of granulation using the activated sludge as the seed were similar to those using digested sewage sludge as the seed. It is shown that activated sludge is readily available seed material for an anaerobic reactor. The growth of methanogenic bacteria in the activated sludge can be attributed to the existence of some anaerobic nuclei in the activated sludge flocs. The factors for the cultivation of granular sludge by using the activated sludge are also discussed.