AAO-IMABR耦合工艺在市政污水处理中的应用

针对市政污水COD浓度低,NH₃-N与TN浓度相对较高,碳氮比严重失衡的水质特点,采用AAO耦合重离子微孔膜曝气生物膜反应器(IMABR)工艺进行处理。工程运行结果表明：COD平均质量浓度从126 mg/L下降到12.2 mg/L,NH₃-N平均质量浓度从32.3 mg/L下降到0.05 mg/L,TN平均质量浓度从38.8 mg/L下降到7.75 mg/L,NH₃-N与TN去除率分别高达99.8%和80%。AAO-IMABR耦合工艺不仅能实现同步硝化反硝化功能,脱氮效率高,而且运行成本较低,处理出水稳定达标。     

短程硝化-反硝化技术在城市生活污水处理中的应用研究

本文以污水处理厂的生活污水和污泥为试验对象,室内进行了100d试验,分析了短程硝化反硝化技术在处理污水时污染物浓度随时间变化情况,结果表明,通过构建周期性的厌氧/低氧环境后,60d内可试验该装置的启动,随后通过构建厌氧/缺氧/低氧环境,最终出水中PO₄^--P浓度在0.5mg·L^-1以下、COD浓度在30mg·L^-1以下、NH₃-N浓度在0.2mg·L^-1以下,PO₄^--P及NH₃-N去除率都在90%以上,COD去除率在85%以上。研究结论可为进一步了解短程硝化反硝化技术处理污水污染物机理提供理论参考。     

移动床生物膜反应器中同步硝化反硝化的实现及动力学分析

以低COD/N人工模拟废水为基质,研究移动床生物膜反应器(MBBR)内同步硝化反硝化(SND)过程。进水COD和NH4+-N的质量浓度分别为200 mg/L和40 mg/L,以K1型填料为载体(填充率为40%),DO控制在3~4mg/L,20 d后有稳定的生物膜形成。生物膜完全成熟后,每个填料上平均生物膜量为33.5 mg,出水COD和NH4+-N去除率平均分别达86.68%和97.25%,NO2--N基本无累积,NO3--N的质量浓度均保持在5 mg/L以下,TN去除率在后期最高达90.6%,计算得到SND率达91.66%,结果证实在单一反应器内实现了良好的同步硝化反硝化过程。动力学模拟得出同步硝化反硝化过程中的NO3--N饱和常数为5.83 mg/L,大于单级反硝化过程中的硝酸盐氮饱和常数。     

外置式MBR-混凝沉淀-臭氧氧化工艺处理大型垃圾转运站渗滤液工程实例

阐述外置式MBR-混凝沉淀-臭氧氧化工艺处理皖南某生活大型垃圾转运站渗滤液的工程实例。在进水COD平均为28 620 mg/L、NH₃-N平均质量浓度为1 156 mg/L、TN平均质量浓度为1 285 mg/L、TP平均质量浓度为167 mg/L时,处理后的出水COD平均为305 mg/L、NH₃-N、TN、TP质量浓度分别为20、25、3.7 mg/L;组合工艺对COD、NH₃-N、TN、TP的去除率分别为98.9%、98.2%、98.0%、97.7%,出水显著优于《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)B级限值排放标准,且可生化性好,B/C均值提升至0.42,无浓缩液等二次污染,无沼气等安全风险源,实现尾水资源化的目的。     

不同有机碳源对SBR工艺同步硝化反硝化影响

采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟废水,在pH值7.0～8.0、温度30～32℃、DO浓度0.5～1mg/L、MLSS(4000±300)mg/L、NH4+-N35～45mg/L条件下,考察乙酸钠、淀粉和葡萄糖作为碳源对SBR工艺同步硝化反硝化效果的影响。结果表明:投加葡萄糖时,COD去除率达到93.95%,出水硝酸盐浓度为7mg/L;投加淀粉时,COD去除率仅70%,出水硝酸盐浓度为12mg/L;采用乙酸钠作为碳源时,COD去除率为88.34%,出水硝酸盐浓度为4mg/L。COD/NH4+-N为12,分次投加乙酸钠时,氨氮去除率高于95%,总氮去除率高于90%,实现了同步硝化反硝化。在同步硝化反硝化SBR系统中,乙酸钠比淀粉和葡萄糖更适合作为碳源。     

硅胶膜曝气生物反应器同步短程硝化反硝化研究

以疏水性无孔硅橡胶管为膜曝气组件,通过长期的运行试验,对硅胶膜曝气生物反应器中实现同步短程硝化反硝化的可行性进行了研究。结果显示:在温度为32℃,p H为7.5~8.0,溶解氧为0.5 mg/L,HRT为12 h,进水COD为300 mg/L,NH4+-N为60 mg/L时,SMABR具有最佳去除效果,此时出水NO2--N为7.3 mg/L,NO3--N未检测到,NH4+-N、TN、COD去除率分别为82.9%、71.0%、90.0%。研究结果表明:SMABR通过改变反应条件能稳定实现同步短程硝化反硝化。     

倒置A2/O-MBBR一体化设备处理农村污水试验

针对农村生活污水分散且收集困难等特点，开发了以倒置A²/O+移动床生物膜反应器(MBBR)+气提回流作为试验装置主体工艺的庭院式一体化处理设备。以调节池处理后的出水作为原水，装置好氧池内采用活性污泥挂膜法接种污泥。经过一个月稳定运行，试验装置出水平均COD、NH₃-N、TN、TP分别为47.79、4.14、15.75、1.70 mg/L;COD、NH₃-N、TN、TP平均去除率分别为75.32%、85.29%、60.68%、57.46%。在抗瞬时冲击试验中，试验装置在瞬时进水量为设计进水量200%的情况下仍能稳定运行，出水平均水平均COD、NH₃-N、TN、TP分别为54.23、0.63、14.75、1.62 mg/L;COD、NH₃-N、TN、TP平均去除率分别为83.89%、98.83%、70.37%、69.85%。经一体化设备处理的出水COD、NH₃-N、TN均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准，TP达到《城...     

表观厌氧环境下短程硝化同步反硝化的实现与特征分析

近年来,水体富营养化引起的水环境安全事件频发。总氮(TN)是引起水体富营养化的其中一个关键因素,废水脱氮处理能够有效减少TN的排放。研究采用序批式反应器(SBR),通过控制曝气量,建立溶解氧(DO)低于0.01 mg/L的表观厌氧环境,成功启动并维持了短程硝化及同步反硝化。低氨氮进水(80 mg/L)下,氨氮氧化率和亚硝酸盐氮(NO₂^--N)转化率分别为99%和94%;高氨氮进水(160 mg/L)下,氨氮氧化率和NO₂^--N转化率分别为98%和88%。比较分析发现,进水碳氮比(C/N)为2∶1时,短程硝化同步反硝化具有最高的成本效益,TN去除率和出水氨氮平均质量浓度分别约为50%和4.8 mg/L,去除1 g TN实际消耗4.94 g碱度(以CaCO₃计)。     

A2/O-BAF工艺短程硝化模式下反硝化除磷效能

采用厌氧/缺氧/好氧-曝气生物滤池(A²/O-BAF)工艺处理低C/N城市污水，研究硝化液回流比为0、50%、100%、150%和200%时该工艺脱氮除磷效能。结果表明，在A²/O中控制污泥龄(SRT)为15d，水力停留时间(HRT)为10h，好氧段溶解氧(DO)为2.0mg/L;BAF中控制HRT为3h、好氧/缺氧曝停时间比为50min∶10min以及硝化液回流比R=200%的条件下，进水COD、TN、NH₄⁺-N和PO₄^3--P的浓度分别为232.61mg/L、53.99mg/L、52.20mg/L和5.54mg/L，系统出水中COD、TN、NH₄⁺-N和PO₄^3--P的浓度分别为34.11mg/L、12.44mg/L、1.01mg/L和0.34mg/L，亚硝积累率(Ni AR)高达95.20%。出水NO₂^--N回流至A<...     

前置反硝化-高负荷地下渗滤系统深度脱氮研究

针对高负荷地下渗滤系统TN去除率低的问题,研究将渗滤出水回流与原污水混合,进入前置反硝化单元。结果表明,当回流体积比分别为0.5:1、1:1和2:1时,系统对NH_4~+-N的去除率高于92%,且出水NH_4~+-N的质量浓度低于0.5 mg/L;前置反硝化单元对NO_3~--N去除率分别为91.0%、83.0%和64.2%,而系统对TN去除率仅为18.6%、31.2%和30.8%。在回流体积比为2:1时,将原污水COD/ρ(TN)调为6,以与常规生活污水C/N相同,此时反硝化单元的NO_3~--N去除率升至95.2%,而系统TN去除率升至57.1%,且出水TN的质量浓度低于15 mg/L。因此,如果采用该组合工艺处理常规生活污水(COD/ρ(TN)大于6),可使其最终出水TN和NH_4~+-N含量达到更严格的排放标准。     

UASB-MBR-反渗透工艺处理垃圾焚烧厂渗滤液的工程实践

阐述UASB+MBR+RO工艺处理泉州某生活垃圾焚烧厂渗滤液的工程实例。系统稳定运行的数据显示,当进水COD、BOD₅为21410±2838 mg/L、10527±1262 mg/L时,出水COD、BOD₅为76.6±19 mg/L、28.3±8.6 mg/L;进水NH₃-N与SS质量浓度分别为1295±192 mg/L和3336±210 mg/L时,出水分别为2.95±1.14 mg/L和1.59±0.45 mg/L,满足水质排放标准。通过污染物降解过程分析可知,UASB与MBR可去除97.7%的COD,MBR可去除89.5%的NH₃-N与87.1%的TN。     

UASB-MBR-反渗透工艺处理垃圾焚烧厂渗滤液的工程实践

阐述UASB+MBR+RO工艺处理泉州某生活垃圾焚烧厂渗滤液的工程实例。系统稳定运行的数据显示,当进水COD、BOD₅为21410±2838 mg/L、10527±1262 mg/L时,出水COD、BOD₅为76.6±19 mg/L、28.3±8.6 mg/L;进水NH₃-N与SS质量浓度分别为1295±192 mg/L和3336±210 mg/L时,出水分别为2.95±1.14 mg/L和1.59±0.45 mg/L,满足水质排放标准。通过污染物降解过程分析可知,UASB与MBR可去除97.7%的COD,MBR可去除89.5%的NH₃-N与87.1%的TN。     

O1/A1/O2/A2工艺处理焦化废水试验研究

通过对短程硝化反硝化工艺的研究,开发了好氧/厌氧/好氧/缺氧(O1/A1/O2/A2)生物脱氮新工艺并用于焦化废水的处理。考察了NH4+-N、COD、TN对反应器运行效果影响。结果表明,当进水COD平均为3 012.9 mg/L,NH4+-N、TN、挥发酚、总氰平均质量浓度分别为590.5、608.4、361.8、34.5 mg/L;出水COD平均为81.7 mg/L,出水NH4+-N、TN、挥发酚、总氰的平均质量浓度分别为0.1、9.9、0.1、0.1 mg/L,出水指标达到国家污水综合排放一级标准,A/O工艺处理这种焦化废水TN偏高,而用O1/A1/O2/A2工艺可以解决这一问题,实现了TN脱除。考察了温度、DO、pH对短程硝化影响。结果表明,在DO质量浓度为1.0～1.5 mg/L、温度在30～35℃、pH 7.5～8.0,系统能够进行稳定短程硝化反硝化。     

分段进水对深层床潮汐流人工湿地硝化-反硝化性能的影响

为了克服传统人工湿地占地面积大、TN去除率低的问题,采用深层床潮汐流人工湿地系统处理生活污水。结果表明,未分段进水条件下(水力负荷为0.42 m~3/(m~2·d)),COD和NH4~+-N平均去除率分别为82.28%和98.28%;分段进水条件下(水力负荷0.53 m~3/(m~2·d)),COD与NH_4~+-N均去除率分别为67.10%和99.48%。随着分段进水的设置,出水TN的质量浓度平均由53.22 mg/L降低至19.23 mg/L,平均去除率由33.74%升高至70.77%;在设置分段进水点的第2级人工湿地单元,硝化速率由14.40 g/(m~3·d)提高至38.39 g/(m~3·d),反硝化速率由2.79 g/(m~3·d)提高至20.96 g/(m~3·d)。在工况2条件下,每处理1 m3的生活污水需要的占地面积为1.88 m~2,仅为传统人工湿地占地面积的12.37~18.80%。     

一种新型污水处理体系及其对废水处理效果实验

为减少污水中氮的排放,提出一种厌氧-短程硝化-厌氧氨氧化的污水处理体系,并对该污水处理体系的性能进行探讨。实验结果表明,厌氧反应器出水口的COD浓度约为82mg·L^-1;短程硝化出水口的NH₃-N浓度约为4～6mg·L^-1,NO₂-N和NO₃-N浓度分别为34～38mg·L^-1和4～6mg·L^-1;厌氧氨氧化反应器对NH₃-N去除率约为88%～92%;连接后,系统出水口的COD浓度始终小于35mg·L^-1,NH₃-N浓度低于2mg·L^-1;出水口TN含量降低至10mg·L^-1以下,达到国家一级排放A标准;与传统的厌氧废水处理工艺对比,本实验构建的污水处理体系的COD去除率可达到传统工艺的效果,且在TN处理方面具备更大优势。     

集成式铁基质生物膜反应器自养反硝化深度脱氮

以污水厂处理水为研究对象,采用铁基质生物载体与生物膜耦合实现高效自养反硝化脱氮。考察停留时间（HRT）对系统脱氮效能的影响,通过动力学及微生物群落结构分析,揭示耦合技术的脱氮机理。结果表明：HRT为8 h,对一级A和一级B污水厂处理水,总氮(TN)平均去除率分别为95.41%和92.55%,TN处理负荷分别为0.48 kg TN/(m³·d）和0.58 kg TN/(m³·d）,硝化过程氨氮(NH₄⁺-N)饱和常数分别为1.17 mg/L和0.72 mg/L,反硝化过程硝氮(NO₃^--N)饱和常数分别为0.87 mg/L和0.67 mg/L。出水水质分别达到《地表水环境质量标准》Ⅲ类、Ⅴ类水质标准。铁基质生物载体与生物膜耦合系统中微生物优势菌属为Maritimimonas、Rhodobacter和Sphaerotilus, 均为自养反硝化菌,证实了铁基质生物载体可为自养反硝化菌提供电子,实现生物自养反硝化脱氮。     

进水配比对三级AO工艺处理城市污水的影响

可调节分段进水是分段进水三级缺氧-好氧(AO)工艺优势之一。为探寻较优的进水配比,提高污染物去除效能,本研究构建三级AO小试实验装置,研究不同进水配比下污染物去除效果变化,采用物料衡算模型评估不同功能单元污染物降解量。结果表明,分段进水三级AO工艺最佳进水配比为5∶3∶2,在该条件下,COD和NH₄⁺-N平均出水质量浓度分别为25.2和0.48 mg/L,TN和TP平均出水质量浓度分别为14.7、0.48 mg/L,满足一级A排放标准,各污染物去除率较为稳定。经物料衡算,分段进水有助于分担污染物处理负荷,使缺氧区进行异养硝化和反硝化除磷,以增强脱氮除磷效果。本研究可为污水处理厂选择进水配比提供理论依据。     

同步甲烷化-反硝化+好氧MBR处理电泳废水

采用絮凝-同步甲烷化-反硝化+好氧MBR的组合工艺,对COD为214.8 mg/L、TN质量浓度1 712 mg/L的高氮高COD电泳废水进行处理研究。首先单独运行厌氧UASB和好氧MBR,探究其最佳运行条件,在最佳条件下,将UASB和MBR串联并控制污泥回流完成整体运行,出水水质达标。实验发现,UASB单独运行时,最佳HRT为20 h,此时B/C在0.6～0.7之间,且在厌氧反应器中可实现甲烷化和反硝化的同步进行。COD降解率为59.7%,TN去除率为77.35%。好氧MBR单独运行时的最佳pH为7,最佳COD容积负荷为0.6 kg/(m~3·d)。运行过程中TN的去除率为38.8%,COD去除率为87.02%。将反应器串联并控制污泥回流比为0.6,最终出水的COD为86.6 mg/L,去除率为95.02%,TN质量浓度为20.33 mg/L,去除率为90.53%,均可达《工业污水二级排放标准》。     

低温下碳源对同步硝化反硝化的影响

为了提高生物脱氮效率,采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟废水。在pH=7.0—8.5、温度10—15℃、溶解氧(DO)为3—5 mg/L、污泥浓度(MLSS)为(3 500±200)mg/L、ρ(NH4+-N)为50—70 mg/L条件下,分别考察蔗糖、醋酸钠和乙醇作为碳源对SBR工艺同步硝化反硝化(SND)脱氮效果和胞外聚合物(EPS)的影响。结果表明,蔗糖作为碳源时,当进水COD为370 mg/L时,COD去除率达到86%,SND率为88.3%,ρ(EPS)为659 mg/L;当醋酸钠作为碳源时,COD去除率达83.9%,SND率为68.8%,ρ(EPS)为742 mg/L;当乙醇作为碳源时,COD去除率仅为72.8%,SND率为58%,ρ(EPS)为736 mg/L。与醋酸钠和乙醇相比,蔗糖更适合作为低温下SBR工艺同步硝化反硝化的碳源。     

单一反应体系曝气量与污泥质量浓度对同步硝化反硝化的影响

利用自培养硝化污泥与实验室筛选的1株反硝化细菌共培养形成共生污泥,构建膜生物反应器(MBR)单一反应体系同步硝化反硝化系统,得到系统良好同步硝化反硝化曝气量和污泥浓度的最优条件。由试验结果可知:在混合污泥质量浓度(MLSS)6.0~10.0 g/L时,调节曝气量,可以使单污泥同步硝化反硝化总氮(TN)去除率达到85%以上。不同MLSS下,达到最高TN去除率的最佳曝气量随着MLSS增高而向高曝气量偏移。随着MLSS增高,响应因子F变小,由曝气量的变化而引起的TN去除率变化明显变缓,表示MLSS对O2传递的缓冲能力越强。在MLSS为8 g/L条件下,低负荷比较容易达到较高的TN去除率,而高负荷下需要更高的曝气量以获得高的TN去除率,系统适合的NH4+-N负荷范围0~0.30 kg/(m3.d)。MLSS≥3.0 g/L,出水化学需氧量(COD)低于50 mg/L,COD大部分贡献于反硝化所需C源。单一反应体系同步硝化反硝化系统能对负荷的改变作出及时的回应,整体上运行比较稳定。