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%.     

重金属Ni影响下好氧颗粒污泥形成及污染物去除特征

为探究重金属Ni对厌氧/好氧颗粒污泥培养特性及污染物的去除规律的影响,以A²/O工艺剩余污泥为接种污泥,室温环境下在序批式反应器内培养了颗粒污泥,设置不同Ni暴露实验,考察了Ni对颗粒污泥特性及污染物去除规律的影响。结果表明,当Ni质量浓度低于2.0 mg/L时,Ni的存在利于颗粒污泥的快速培养与污染物去除,且当Ni质量浓度为2.0 mg/L时,颗粒污泥混合液悬浮固体(MLSS)为5.4～5.6 g/L,泥水分离效果良好,COD,TN和TP的去除率分别提高至92.5%～94.6%、84.5%～85.9%和84.6%～85.2%。适量Ni提高了颗粒污泥胞外聚合物的含量。然而当Ni质量浓度为5.0 mg/L时,MLSS下降至4.3～4.7 g/L,污泥体积指数(SVI)升高至94.5～105 mL/g,污泥沉降性变差,此外COD、TN和TP去除率下降至81.6%～83.4%,80.1%～81.3%和80.1%～81.3%,低于对照组。微生物群落特征分析表明低浓度Ni提高了Proteobacteria和Bacteroidetes相对丰度,而5.0 mg/L Ni显著降低...     

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...     

曝气方式对好氧颗粒污泥处理城市低C/N废水的探究

针对城市低C/N废水脱氮除磷效率低的现状,开发了基于不同曝气方式的好氧颗粒污泥(AGS)脱氮除磷新技术,研究了不同曝气方式对AGS去除污染的性能及污泥特征并探究相关作用机制。结果表明,相较于均匀曝气方式,逐步提高曝气强度利于AGS对污染物的去除,逐步提高曝气强度反应器中稳定出水化学需氧量(COD),溶解性磷酸盐(SOP)的去除效率分别高达91.7%～92.3%和90.5%,出水NH_4~+-N的质量浓度低至2.6～3.1 mg/L,上述去除效能显著高于均匀曝气及逐步降低曝气强度的反应器。机制分析表明逐渐提高曝气强度利于聚磷微生物对COD的吸收,SOP释放的浓度最高达40.3 mg/L,且出水NO_3~--N质量浓度低至6.3 mg/L,反硝化能力加强。此外,AGS污泥特征分析表明逐渐提高曝气提高污泥沉降性及污泥中生物量,且蛋白质与多糖的比值升高至1.42,高于其他曝气方式。     

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。     

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。     

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%。     

海绵铁与火山岩填料A/O生物滴滤池脱氮除磷的中试研究

以火山岩矿物为填料,进行了A/O生物滴滤池脱氮除磷的中试现场试验。通过内部设置缺氧段,采用海绵铁强化除磷的方法,提高了滴滤池的脱氮除磷能力。结果表明,A/O生物滴滤池对TN、NH3-N、TP、COD均有较理想的去除效果,特别是TN和TP;当进水TN、TP质量浓度分别为51.0～56.8 mg/L和4.99～5.32 mg/L时,去除率平均可达79%和84%,比普通生物滴滤池分别高约35%和50%;出水质量浓度分别为12 mg/L和1.0 mg/L左右。出水TN可达城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)中一级A排放标准,TP接近一级B排放标准。     

环丙沙星对好氧颗粒污泥同步脱氮除磷的影响

以合成废水为研究对象,在AGS系统中探究了CIP对同步脱氮除磷的影响并揭示作用机制。实验结果表明,低ρ(CIP)对AGS系统营养盐去除影响不明显,而当ρ(CIP)为3.0 mg/L时,AGS系统COD,TN及TP的去除效率分别为71.3±3.2%,72.3±3.6%和74.6±3.1%,显著低于空白组。CIP在AGS系统中的去除主要依赖吸附。CIP降低了AGS系统硝化,反硝化,厌氧释磷及好氧吸磷过程。当ρ(CIP)为3.0 mg/L时,细胞内聚合物聚羟基脂肪酸酯(PHA)最大净增量为0.6±0.05 mg/g,仅为空白组的54.5±1.6%。酶活性分析表明CIP降低与生物脱氮除磷过程相关关键酶的活性。微生物群落结构分析揭示当ρ(CIP)为3.0 mg/L时,生物除磷关键微生物Candidatus_Accumulibacter和Actinobacteria的相对丰度为4.5%和8.4%,生物脱氮微生物Nitrosomonas和Nitrosospira的相对丰度分别为0.21%和0.19%。     

投料氧化沟工艺除磷效能的正交试验研究

通过正交试验考察了投配率、水力停留时间(HRT)、污泥龄(SRT)对投料氧化沟系统除磷兼顾脱氮效果的影响。通过对TP、TN去除率的极差和方差分析得到,投配率和HRT对系统除磷、脱氮均有显著性影响;SRT对脱氮有显著性影响,而对除磷影响较小。选取系统的最优运行工况为投配率30%,HRT为厌氧2 h、缺氧2.2 h、好氧7.8 h,SRT=25 d,此时出水中ρ(TN)≤15.72 mg/L,ρ(TP)≤0.82 mg/L,均达到了理想的去除效果。     

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。     

低溶解氧条件下活性污泥沉降性的研究

采用连续流A/O工艺处理实际生活污水,研究不同溶解氧(DO)浓度条件下的污泥沉降性,同时考察了系统除磷脱氮功能对于污泥沉降性能的影响.结果表明,随着DO从2 mg/L逐渐降低至1、0.5、0.4 mg/L的过程中,系统的硝化效果逐渐恶化,氨氮去除率从100%降低到15%左右,长期低DO条件运行导致系统基本丧失脱氮功能,逐渐转化为单纯去除有机物的系统.期间污泥容积指数(SVI)有小幅波动,维持在145 mL/g以下,污泥沉降性良好.将DO继续降至0.2～0.3 mg/L,在缺氧段和好氧段分别有了一定的放磷和吸磷效果,SVI从130 mL/g降低到99 mL/g.说明系统除磷功能的增强有利于改善污泥沉降性能.对比实验中,将DO从2 mg/L直接降低到0.5 mg/L,氨氮去除率下降到54%,脱氮良好,总氮去除率稳定在50%左右;SVI从110 mL/g上升至160 mL/g左右,显微镜检发现丝状菌增殖.分析认为,脱氮系统比单纯去除有机物的系统容易发生丝状菌污泥膨胀.     

悬浮填料氧化沟脱氮除磷的中试研究

通过正交实验研究了溶解氧(DO)含量、污泥回流比、污泥龄(SRT)对悬浮填料氧化沟系统脱氮除磷效果的影响,并对COD、NH4+-N、TN、TP去除率的极差和方差进行了分析。结果表明,DO含量对系统COD、NH4+-N、TN、TP的去除均有显著影响,污泥回流比对系统NH4+-N、TN、TP的去除有显著影响,SRT仅对TP的去除有显著影响。悬浮填料氧化沟系统脱氮除磷的优化运行工况为氧化沟DO的质量浓度0.8~1.2mg/L,污泥回流比75%~100%,SRT为10~15d。在此优化工况下运行,出水COD、NH4+-N、TN达到GB 18918-2002标准中的一级A标准,TP达到一级B标准。     

CuO NPs对好氧颗粒污泥形成的影响研究

采用4个SBR反应器,研究CuO NPs用量对好氧污泥颗粒形成及其稳定运行的影响。结果表明,当CuO NPs投加浓度0,0.5,1.0 mg/L和2.0 mg/L时,普通活性污泥可以被驯化培养为好氧颗粒污泥,颗粒污泥出现时间分别为26,24,28,27 d。0.5 mg/L的CuO NPs能刺激微生物生长,增加污泥浓度。COD和TN去除效果受CuO NPs影响较小,TP去除效果受CuO NPs影响较大。当CuO NPs投加浓度为0,0.5,1.0 mg/L和2.0 mg/L时,成熟颗粒污泥对TP的去除率分别为71.21%,70.34%,69.33%和60.84%。通过高通量测序发现,4个系统特有的OUT数目分别为1 637,1 562,1 958和1 584,分别占总样品的16.5%,15.75%,19.74%和15.97%,表明好氧污泥颗粒化进程中,CuO NPs的投加浓度对颗粒污泥微生物群落分布具有较大影响。污泥微生物种群结构分析,发现当CuO NPs投加浓度为2 mg/L时,变形菌门中包含大部分聚磷菌的β变形菌纲(β-Proteobacteria)比例下降明显,污泥颗粒化进程中,SBR4反应器除磷性能恶化的主要原因正是来自高浓度CuO NPs对β变形菌纲中微生物生长的抑制。     

污泥含量与回流方式对低负荷污水除氮磷的影响

针对安宁市某污水处理厂低负荷污水的运行现状,通过序批式活性污泥法(SBR)中试模拟,对在不同污泥含量下系统脱氮除磷效果和不同回流方式(方式1为SBR池回流至生物选择区,方式2为SBR池回流至缺氧池后再回流至生物选择区)状态下的系统脱氮除磷效果进行分析。结果表明,污泥的质量浓度在4～5 g/L时,系统脱氮除磷效果为佳,TN、TP的去除率分别为46.52%、25.16%。回流方式1和方式的2的TP平均去除率分别为46.47%和56.99%,方式2除磷效果优于方式1;而脱氮效果无显著差异(TN的去除率分别为44.23%和49.10%)。     

循环式活性污泥法工艺运行效果及优化控制方案

介绍了某污水处理厂循环式活性污泥法(CAST)工艺运行情况。生化池由生物选择区及主反应区组成,因此可有效去除COD,出水COD平均为29.5 mg/L,去除率90.7%。提出了以延长回流时间、增强生物选择区污泥混合强度和末端DO含量控制的脱氮除磷优化的控制方案,停止曝气后,增加硝化回流时间0.5～1 h,曝气池末段DO的质量浓度控制在1.5～3.0 mg/L时,系统有较好的TN去除效果,出水TN、NH_4~+-N的质量浓度平均分别为10.1、0.805mg/L,去除率分别为69.9%、96.3%。通过改变除磷药剂投加位置和加药系统自动化改造来优化除磷,节省了药剂费用,实际投加量为1.88 t/d,出水TP的质量浓度平均为0.345 mg/L,去除率93.8%。     

连续曝气生物膜反应器同步脱氮除磷实验研究

为进一步提高生物处理工艺脱氮除磷效果,采用连续曝气生物膜反应器对生活污水进行了实验研究,分析了污染物去除效果和主要影响因素。结果表明,在HRT=3 h的条件下,将DO的质量浓度控制在2 mg/L可取得较好的同步脱氮除磷效果,出水NH_4~+-N、TN、TP的质量浓度和COD分别为2.83、11.9、0.56 mg/L和24.7 mg/L。在HRT=3 h、ρ(DO)=(2±0.2) mg/L的条件下,提高进水碳氮比可进一步优化同步脱氮除磷效果,COD/ρ(TN)=8时,NH_4~+-N、TN、TP去除率分别为92%、77.6%、85.4%。     

内循环生物流化床处理N、P废水的试验研究

采用内循环生物流化床系统,通过控制曝气时间和溶解氧浓度,能同时脱氮除磷.含氮、磷进水COD为352～1 048 mg/L,总氮(TN)为46.9～76.4 mg/L, 总磷(TP)在5.8～14.4 mg/L时,COD 、总氮(TN)、总磷(TP)去除率分别为92%、80%、93%,出水可达到国家二级排放标准.     

活性炭强化好氧颗粒污泥运行效能的探究

针对好氧颗粒污泥(AGS)颗粒化进程缓慢及低碳/氮(C/N)废水处理效率低的特性，在中温条件下开展了污泥源颗粒活性炭(GAC)强化AGS处理低C/N废水的研究，探究了GAC对AGS出水水质特征、污泥颗粒化进程及微生物群落特征的影响，揭示了GAC强化AGS处理低C/N废水的作用机制。结果表明，GAC能强化AGS处理低C/N废水的性能，当GAC含量20 mg/L时，COD、NH₄⁺-N、TP的去除效率分别高达92.6%～98.5%、73.4%～75.1%、77.8%～79.5%，显著高于空白组。此外，GAC作为载体富集大量功能微生物并加速AGS颗粒化进程，提高污泥浓度并改善沉降性。在GAC含量为20 mg/L时，污泥浓度高达6.7～6.9 g/L。GAC存在组别内污泥体积指数(SVI)低至50.2～58.3 mL/g。GAC提高了AGS内胞外聚合物(EPS)和胞内聚合物聚羟基烷酸酯(PHA)含量。碳源匮乏期，PHA降解产能用于微生物代谢及氮磷去除，提高AGC运行效率。微生物学分析表明GAC提高了与生物脱氮除磷相关微生物如Candidatus Ac...     

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。