碳磷比和污泥龄对一体化工艺同步脱氮除磷的影响

基于节能减排提效理念,改进现有OCO工艺,将沉淀池构建于主反应器一侧,得到一体化OCO工艺。以改进工艺处理模拟生活污水,在进水TN约为40 mg/L的条件下,通过改变剩余污泥排放量和进水COD、TP浓度,研究污泥龄和碳磷比对工艺脱氮除磷的影响,探讨工艺运行的优化策略。试验结果表明:(1)污泥龄为12 d是脱氮除磷的一个平衡点,此时COD、NH4+-N、TN、TP的去除率分别达到94%、99%、80%和92%;(2)稳定进水TP浓度为5 mg/L,改变COD浓度,使C/P比为20~120,当C/P比为60时,COD、NH4+-N、TN、TP去除率分别达到90%、99%、80%和90%;(3)稳定进水COD浓度为300 mg/L,改变TP浓度,使C/P比从15增加为60,当C/P比为30时,COD、NH4+-N、TN、TP去除率分别达到93%、99%、80%和91%。     

m(C)/m(P)对污泥絮体中磷形态与分布及除磷能力的影响

采用连续流强化生物除磷系统(EBPR),研究进水m(C)/m(P)对聚磷菌(PAOs)的除磷能力和污泥絮体中磷的形态与分布的影响。结果表明,在进水m(C)/m(P)分别为100、65、45条件下,系统有稳定高效的除磷效果,磷的去除率维持在88%以上。将进水m(C)/m(P)由100降低至45,PAOs可以合成和消耗更多量的单位污泥胞内聚合物,污泥好氧消耗单位PHA的吸磷量由0.52 mg/(mg·L)提高至0.64 mg/(mg·L);低m(C)/m(P)的污泥表现出更高的TP和各形态磷含量,且在厌氧、好氧过程中,污泥中TP和无机磷有更大的增加量,对应着更显著的生物除磷过程,对应着低m(C)/m(P)的污泥絮体有更强的好氧吸磷能力。     

不同污泥负荷厌氧-好氧间歇式活性污泥工艺除磷

基于厌氧-好氧-间歇式活性污泥系统,探讨了反应温度分别在15、25℃下COD污泥负荷对生物除磷系统的影响.将进水TP的质量浓度恒定为(10±0.5)mg·L~(-1),以比较厌氧段末和出水TP的含量.结果表明,在2个温度条件下,随着COD污泥负荷的升高,出水TP含量降低,当COD污泥负荷≥0.46 mg·mg~(-1)·d~(-1)时,出水TP的质量浓度低于1 mg·L~(-1);厌氧段释磷量与COD污泥负荷均存在很好的线性关系:y_1=0.72+71.91_x1(25℃),y_2=2.81+73.3_x2(15℃);在COD污泥负荷相同条件下,15℃时TP去除效果比25℃平均高5%左右.     

排出厌氧富磷污水生物化学除磷脱氮ERP-SBR系统研究

ERP-SBR工艺采用循环污泥技术借助化学方法固定厌氧富磷污水中的磷酸盐,将排除活性污泥的传统生物除磷模式变为排除富磷污水,消除了生物除磷脱氮过程中控制污泥龄时存在的矛盾,使生物除磷脱氮系统可以在较长污泥龄条件下获得优异的同时除磷脱氮效果。试验结果表明当SRT为5O-80d、进水TN为28．6～58．3mg／L、TP=5．5～13．25mg／L时,ERP-SBR处理出水COD≤34mg／L、TN≤6．02mg／L、PO^3-4≤O．23mg／L,富磷污水化学固磷所需药剂用量为传统化学除磷法的5％,所得化学污泥含磷量为12～15％,可实现磷资源的回收。     

双污泥-诱导结晶工艺除磷脱氮试验研究

针对传统污水处理脱氮除磷工艺碳源不足、聚磷菌与硝化菌泥龄矛盾、磷资源无法有效回收利用等问题,开发出"双污泥-诱导结晶"新型工艺,对其去除有机物和脱氮除磷性能进行了考察和分析。结果表明:当进水COD为152～237mg.L-1,TP为3.92～7.68mg.L-1,TN为31.3～50.5mg.L-1,C/N比约为3.91～5.21时,COD、TN和TP平均去除率分别为93.2%、71.2%和95.7%。厌氧段COD去除量约占系统COD去除总量的85.9%。TN的去除主要由缺氧池承担,厌氧池、硝化池、缺氧池、后置曝气池TN去除量约占系统TN去除总量的31.7%、11.4%、54.9%和2.0%。结晶在除磷过程中起着主要作用,结晶除磷量平均约占总除磷量的81.5%。双污泥工艺在系统中的主要作用为辅助化学除磷和脱氮。侧流比是保证系统稳定运行的关键参数。后置曝气池对超越污泥中COD和氨氮的去除有重要作用。     

外加碳源对AOA-SBR工艺脱氮除磷效果的影响

采用厌氧/好氧/缺氧模式运行的SBR工艺处理模拟城市污水,考察外加碳源乙酸钠和污泥水解酸化上清液对其脱氮除磷效果的影响。模拟城市污水,进水水质COD为400 mg/L、氨氮为60 mg/L、磷酸盐为7 mg/L。结果表明:不投加碳源时,系统对COD、氨氮、磷酸盐的去除率分别为90%、91%、82%;乙酸钠投加量为60 mg/L的条件下,外加乙酸钠系统对COD、氨氮、磷酸盐的去除率分别为93%、100%、100%,磷的去除主要是通过好氧聚磷作用;上清液投加量折合进水COD为30 mg/L时,外加污泥水解酸化上清液系统对COD、氨氮、磷酸盐的去除率分别为97%、99%、95%,系统中出现明显的反硝化除磷现象,反硝化除磷占24%。     

不同C/P下低耗EBPR的脱氮除磷及侧流磷回收性能

采用厌氧交替好氧(A/O)模式下运行的SBR反应器,考察低耗(DO=1.0 mg/L)条件下不同进水m(COD)/m(P(记作C/P)对主流强化生物除磷(Enhanced biological phosphorus removal,EBPR)系统脱氮除磷效果及其相应的厌氧磷回收性能的影响。结果表明,当进水P浓度保持不变,C/P逐步降低(C/P=400/8、350/8、300/8)时,系统厌氧末期释磷量随进水碳源浓度的降低而逐步减小,相应的侧流磷回收率从61.5%降至45.3%,而磷去除率和出水磷达标率分别从96.7%和93.3%降至87.7%和30.0%,说明侧流系统的磷回收率和主流系统的除磷效率均受进水碳源浓度的影响,期间,NH₄⁺-N去除性能一直良好,TN去除率变化不大。继续降低C/P至400/12,在NH₄⁺-N去除性能不受影响而TN去除率提升3.8%的同时,主流EBPR系统的除磷率和出水磷达标率分别上升至97.4%和69.2%,相应的厌氧磷回收率达62.6%,说明影响主流系统除磷性能及侧流系...     

COD对生物流化床法降低污泥回流液中氮磷的影响

以市政污水处理厂污泥回流液为研究对象,研究了不同碳、氮、磷水平条件下生物流化床法脱氮除磷的情况,分析了COD/TN与COD/TP对生物流化床脱氮除磷的影响.结果表明,COD对脱氮影响不大,而对除磷具有较大影响.在COD为500 mg/L,进水TN为115 mg/L时,TN的去除率最大值为72.05%,此时,COD/TN为4.35.在COD为480 mg/L,进水TP为11.25 mg/L时的去除率较高为36.98%,此时COD/TP为42.67.生物流化床法对高浓度氮磷污泥回流液具有一定的脱氮除磷效果,TN去除率可达56.35%,TP去除率为28.96%.     

改良氧化沟工艺处理城市污水除磷试验研究

采用水解酸化-厌氧-改良氧化沟多点强化氧化沟除磷工艺,通过对前置水解酸化反应器、氧化沟水力停留时间及二沉池污泥回流比的调控,对混合型城市污水进行除磷研究。结果表明,当进水COD、TP平均分别约为557、5.9 mg/L,总水力停留时间为17.5 h,污泥回流比为1,平均DO为2~4 mg/L,无外加碳源时,经上述工艺处理后,出水COD、TP平均分别为54.9、0.9 mg/L,COD、TP平均去除率可分别达到90.1%、86.4%。水解酸化-厌氧-改良氧化沟工艺对混合型城市污水的除磷效果良好、稳定可靠。     

连续流状态下好氧颗粒污泥培养及其脱氮除磷性能研究

在上流式污泥床好氧颗粒污泥反应器中,以厌氧颗粒污泥为接种泥．采用人工配制的模拟废水为进水的条件下,成功培养出具有同步脱氮除磷的好氧颗粒污泥。颗粒污泥粒径在0．5~2mm,颗粒污泥沉淀速度在29～58m／h。MLSS为3077---4103mg／L。当COD的进水容积负荷为4．8kg／（m3·d）时,去除率高达96％以上。氨氮进水在160mg／L时,去除率达97％以上,出水氨氮在5mg／L以下。对总磷的去除率在22％-37％。主要是因为亚硝态氮浓度、COD／TN比和TN／TP比等对聚磷菌除磷有影响。     

水解液强化污水生物除磷性能及机制探究

生物除磷效率受限于进水碳源不足，本工作探究了剩余污泥（ES）厌氧发酵液对生物除磷性能的影响，并通过污泥特征及典型周期内营养盐的变化、关键酶活性揭示ES发酵液强化生物除磷的机制。结果表明，发酵液能强化生物除磷，且与乙酸钠相比较，发酵液对SOP的去除能力更强。在阶段Ⅲ，溶解性磷酸盐（SOP）的去除效率高达96.2%～97.8%，高于阶段Ⅰ。添加ES发酵液时，出水COD的浓度低至13.5～16.2 mg/L，最高胞外聚合物（EPS）含量为75.6 mg/g，其中蛋白质和多糖的含量分别为38.6 mg/g和13.4 mg/g，高于未添加发酵液和乙酸钠为碳源的阶段。发酵液内溶解性有机质的多样性提高了关键酶活性，关键酶活性分析在阶段Ⅲ内与生物相关关键酶的活性均高于其他阶段。本研究工作对ES发酵液再利用与水体中磷酸盐的去除提供一定的理论指导与数据支撑。     

碳纳米管降低生物脱氮除磷效率的机制探究

为了探究碳纳米管（CNT）对生物脱氮除磷效率及活性污泥特征的影响，以实际生活废水为探究对象，构建了序批式反应器，探究了中温环境下不同剂量CNT(0、1.0、10.0、20.0和30.0 mg/L)长期暴露下活性污泥特征及脱氮除磷效率的变化规律。结果表明低浓度CNT(1.0 mg/L)对污泥特征及脱氮除磷影响不明显，而高浓度CNT降低了污泥内混合液悬浮固体浓度和污泥体积指数（SVI）分别至3 165～3 450 mg/L和111～116 mL/g。在生物脱氮除磷方面，CNT显著降低脱氮除磷效率，尤其当CNT为30.0 mg/L时，出水COD约为66.9～71.7 mg/L,COD去除效率75.6%～76.6%，氨氮去除效率80.6%～81.3%，磷酸盐去除效率75.5%～76.3%，均显著低于初始状态。机制探究表明CNT降低了生物脱氮除磷涉及的关键酶活性并降低了聚羟基脂肪酸酯（PHA）的合成量，促进了糖原质在典型周期内的代谢。毒性测定分析表明CNT存在促进了活性氧（ROS）产率及乳酸脱氢酶（LDH）释放量ROS释放，尤其当CNT浓度为30.0 mg/L时，ROS的相对产量高达294%,L...     

城市污水自养脱氮系统中有机物与磷的回收

厌氧氨氧化的发现使开发低能耗城市污水处理技术成为可能,可通过生物吸附实现污水能源与资源的回收。强化除磷系统污泥龄(SRT)仅为2 d,系统抗冲击性强,污泥沉降性良好,污泥体积指数(SVI)低于50,可为自养脱氮系统提供稳定的进水,但系统污泥碳含量仅为37%。将反应器内好氧水力停留时间(HRT)降至 40 min后,实现有机物去除序批式反应器(SBR)的稳定运行,厌氧段COD去除率占总COD去除率的93.8%,这表明系统对有机物的去除主要为生物吸附作用,同时污泥碳含量提升至48%。由于异养菌对有机物的消耗利用与除磷菌的吸磷过程同时进行,若试验废水C/P比较低,可降低系统水力停留时间、提升碳的回收率并辅助少量的化学除磷手段,对系统厌氧搅拌时间、曝气时间及污泥龄进行优化,从而实现C与P的高效回收。     

污水厂生物除磷工艺技术的运行实践

某污水厂在提升出水标准的工艺调控中，对磷的生物法去除进行了理论分析和实践研究，通过强化水解酸化效果，并对活性污泥在整个生化系统中的分布和循环进行调控后，试验取得了显著的生物除磷效果，当进水TP为4—5mg／L时，出水TP〈1mg／L。实践表明污泥龄并不一定对磷的去除效果有较大影响。在发挥水解酸化作用的基础上，创造条件使活性污泥在整个厌氧和好氧生化系统中充分循环是发挥生物除磷作用的关键环节。     

碳磷比对新型后置缺氧工艺脱氮除磷的影响探究

以人工合成废水为对象,探究了进水C/P对新型后置缺氧工艺脱氮除磷效率的影响,结果表明,当COD/ρ(SOP)由35/1降低至15/1时,COD去除影响不明显,但TN及SOP的去除率均呈现下降趋势.C/P下降促进污泥体系中EPS的产生.C/P降低抑制了 NH4+-N好氧硝化与缺氧反硝化.COD/ρ(SOP)由35/1下降...     

影响添加反硝化聚磷菌的SBR脱氮除磷主要因素

以添加反硝化聚磷菌株后获得稳定生物脱氮除磷效果的SBR装置为研究对象,探讨各种因素对其脱氮除磷效果的影响.结果表明,最适温度为25℃,系统出水COD、氨氮和磷的去除率分别达到90.3%、88.1%和96.2%;进水pH为7.0时,释磷率达到8.1 mg·L-1·h-1,系统脱氛除磷效果最好;系统最佳HRT为厌氧2 h,缺氧4 h;系统污泥龄为10 d时,系统污泥含量和性能正常,厌氧释磷能力较强,运行效果最好.     

暴雨极端天气对污水处理厂脱氮除磷的影响

为研究极端暴雨天气对污水处理厂脱氮除磷的冲击影响,以郑州市某城市污水处理厂为研究对象,考察其2021年夏季3次暴雨前后脱氮除磷表现。结果表明：1）暴雨的冲击对进水水质影响较大,COD均值从400 mg/L降至均值200 mg/L,进水氨氮、TN质量浓度均值分别从25、35 mg/L下降至20 mg/L以下,进水TP质量浓度在暴雨初期有短暂升高2～3 mg/L随后回落。2）暴雨对出水TP的影响最大,有超过一级A标准的风险,对COD、氨氮、TN的出水指标影响较小。3）通过对工艺参数的分析,COD降低导致了好氧池DO和缺氧池ORP的异常升高,条件的变化导致聚磷菌竞争能力弱于反硝化菌,出水TP不稳定是暴雨期水厂运行最主要的风险因素。根据实际情况,控制进水、降低曝气、增加碳源能有效抵御暴雨冲击对脱氮除磷的影响。     

温度对颗粒污泥处理畜禽养殖废水脱氮除磷效果的影响

建立序批式反应器,分析了不同温度下颗粒污泥对畜禽养殖废水脱氮除磷的影响。结果表明,颗粒污泥可有效处理畜禽养殖废水,并当温度由10℃提高至30℃,化学需氧量(COD)、氨氮及总磷(TP)的去除效率分别由70.6%～72.8%提高至80.6%～81.3%,71.2%～75.5%提高至85.6%～88.9%,75.8%提高至81.4%。此外,温度升高,促进了颗粒污泥的浓度及沉降性,促进了颗粒污泥内胞外聚合物(EPS)的含量,尤其是蛋白质(PN)的含量,当运行温度由10℃提高至30℃,PN的含量由46.5 mg/g升高至59.6 mg/g,元素分析表明温度升高促进了颗粒污泥内Na和Mg的百分比。     

氧化沟工艺生物除磷试验研究

以生活污水为研究对象,采用厌氧一缺氧一氧化沟工艺对氧化沟的除磷性能进行了研究,结果发现:(1)该工艺具有较好的除磷效率,稳定阶段TP去除率能够达到90%,出水TP平均为1.62ms/L.(2)序批式试验中前30min磷的释放速度很快,单位MLSS的释磷速率为10.75mg/(g·h),而在30～120min磷释放速率很低,为0.48mg/(g·h).(3)出水TP的浓度与出水NO3较好的相关关系.(4)该工艺进水COD为340.4mg/L时,出水COD为50.7mg/L,COD去除率为84.5%;大量COD在厌氧区转化为聚磷菌胞内聚合物而去除,这部分胞内聚合物能够在缺氧区充当电子受体被二次利用.     

交替式厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺

采用某污水处理厂A²/O工艺中的活性污泥为种泥,以模拟生活污水为对象,考察了交替式厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺的启动与运行特性,并采用高通量测试技术分析系统除磷污泥的菌群结构。通过60天的启动试验,系统内反硝化聚磷菌占聚磷菌总数的比例由21.3%提高到94.4%,出水磷在0.6mg/L左右。通过逐步增加进水氨氮的方法运行2个月,系统的脱氮除磷效果稳定。在进水P浓度为6.4mg/L,保持进水N/P比为8.8,交替厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺效能最优,可达0.12kgN/(m³?d)和0.018kgP/(m³?d),出水总磷(TP)0.8mg/L,总氮(TN)12mg/L,出水COD、NH₃-N和TN达到国家综合排放标准GB18918-2002一级A排放标准。周期试验中,pH值、氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP值)均可作为厌氧释磷的控制参数,ORP也可指示缺氧吸磷的终点。典型周期内硝酸盐、亚硝酸盐的消耗量与磷的吸收量基本呈线性关系。系统内污泥多样性约为种泥的0.5倍,在“门”、“属”分类级别上分别以Proteobacteria、Xanthomonadales-nobank为主。