氧化沟工艺脱氮除磷功效与能效的模拟评价

氧化沟工艺因具有流程简单、抗冲击负荷能力强、处理效果较好以及剩余污泥量少且稳定等优点而曾备受国内外推崇。为确定在强调脱氮除磷的今天,氧化沟是否一如既往地具有这样的优势而进行了一系列模拟试验。与标准A2/O工艺进行脱氮除磷方面的功效与能效比较后发现,"厌氧+氧化沟"工艺在功效方面不及A2/O工艺,A2/O工艺只需前者60%的体积便可以达到同样的处理效果。能耗分析表明,采用机械曝气方式的氧化沟工艺在能效方面与A2/O工艺相当,而采用鼓风曝气+水下推进方式的氧化沟之能耗要明显高于A2/O工艺。     

污泥水解酸化液用作A2/O系统脱氮除磷碳源的研究

实际生活污水多属于低C/N值水质,无法同时满足脱氮除磷对碳源的需求.为此,采用批量试验考察了剩余污泥的水解酸化产物用作脱氮除磷碳源的可行性.污泥经水解酸化后SCOD的溶出率达到80%,其中VFAs占43.2%,VFAs总量是生活污水的3倍多.以污泥的水解酸化液和生活污水作为反硝化电子供体时,最大反硝化速率分别为2.7和1.6 mgNO3--N/(gMLSS·h).将污泥酸化液用作A2/O系统的补充碳源,可提高系统的负荷,对N4+-N、TN及PO4h3--P的去除率分别为92%、77.1%和89.4%.其中,对TN和PO43--P的去除率比投加甲醇分别提高了5.2%和4.8%.投加乙酸钠、甲醇和水解酸化液时,A2/O系统好氧区的吸磷速率分别为1.2、0.7和0.9 mgPO43--P/(gMLSS·h).可见,污泥酸化液适宜用作A2/O系统的补充碳源.     

A~2/O工艺的旁路化学除磷及污泥减量研究

为了确保脱氮除磷效果并降低剩余污泥产量,在A2/O系统的污泥回路上增加厌氧/好氧交替污泥减量池,并对部分厌氧释磷液实施旁路化学除磷。结果表明,在A2/O系统中接入污泥减量装置后,污泥表观产率为0.278 gMLSS/gCOD,污泥产量降低了37.9%;系统出水TN≤14.6 mg/L、TP≤1.31 mg/L,与常规A2/O工艺相比,对TN的去除率提高了3.84%,但对TP的去除率降低了2.87%。在A2/O系统中接入污泥减量装置并辅以旁路化学除磷后,系统出水COD≤55 mg/L、TN≤14.6 mg/L、TP≤0.70 mg/L,出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准,并实现了污泥减量的目的。     

短好氧泥龄下A2/O和BAF联合工艺的脱氮除磷特性

采用小试装置,研究了短好氧污泥龄下A2/O和BAF联合工艺处理低C/N和C/P污水时的脱氮除磷特性.结果表明,通过提高A2/O工艺段的厌氧区有机负荷和缺氧区硝酸盐负荷对反硝化聚磷菌（DPAOs）进行选择和强化后,其在聚磷菌（PAOs）中的比例维持在28%左右,工艺具有部分反硝化除磷能力,能够减少脱氮除磷过程中对碳源的总需求量.但在联合工艺中,好氧除磷仍是主要的除磷方式.在A2/O工艺段内,好氧污泥龄在满足好氧PAOs存活的同时,还必须满足抑制硝化细菌生长的要求,且为了保证工艺对磷的整体去除效果,混合液在好氧区的接触时间须大于30 min.此外,以保证缺氧区出水中含有1～4 mg/L的硝态氮为原则来控制BAF出水的回流量,可达到较好的脱氮除磷效果.该联合工艺结合了活性污泥工艺和生物膜工艺的优点,运行稳定,出水水质优良,不仅适合于新建污水处理厂,也特别适合于不能脱氮除磷污水处理厂的技术改造.     

应用STOAT软件对分段进水A2/O工艺脱氮除磷能力优化

为深入研究分段进水A~2/O工艺参数对脱氮除磷能力的影响,提高工艺脱氮除磷能力的效率,为后续研究氮、磷污染物在分段进水A~2/O工艺中降解效率提供数据支撑。通过STOAT软件模拟分段进水A~2/O工艺,分别模拟混合液回流比、污泥回流比对该工艺脱氮除磷能力的影响,模拟结果表明:这两种因素均对脱氮能力有着明显的影响,除磷能力仅与污泥回流比有着显著关系,混合液回流比100%、污泥回流比80%为分段进水A~2/O工艺的最优条件。     

城镇污水处理厂A~2/O工艺脱氮除磷潜力的研究

考察了前置预缺氧池的A~2/O工艺系统的脱氮除磷效果及其污泥浓度的影响。结果表明,缺氧池内存在反硝化除磷作用,对PO_4~(3-)-P的去除率高达86.4%,除磷潜力较大;而前置预缺氧池内的反硝化作用明显,对NO_3~--N的去除率高达81.2%,脱氮潜力较大。与污水厂生产运行的污泥浓度(2 000 mg/L左右)相比,将污泥浓度提高1倍,好氧池的硝化反应时间可缩短33%,NO_3~--N增加率提高10.9%;缺氧池的反硝化除磷时间可缩短43%,PO_4~(3-)-P去除率提高17.2%,反硝化脱氮时间可减少44%,NO_3~--N去除率提高27.1%,但对好氧硝化速率、缺氧反硝化除磷速率和脱氮速率的影响不大。     

低溶解氧控制状态下污泥减量系统除磷脱氮特性

通过控制曝气量的方式研究了溶解氧对污泥减量系统除磷脱氮过程的影响。发现在低剂量2,4,5三氯苯酚（TCP）作用下,活性污泥的内源SOUR值增加,SBR系统的低DO状态持续时间增长,周期平均DO降低,形成了有利于同时硝化反硝化SND脱氮的低DO环境。综合考虑TCP浓度对污泥减量、除磷脱氮和污泥性能的影响,TCP浓度建议为2 mg/L,SBR周期平均DO值控制为2 mg/L。与对照系统相比,2 mg/LTCP污泥减量系统的曝气量增加了23%,剩余污泥排放量减少34.6%,出水水质与对照系统相当,实现了达标排放。表明低DO控制状态下、辅以排富磷污水除磷方式,TCP系统可以同时获得优异的除磷脱氮和污泥减量效果。     

改良A~2/O工艺对低碳源污水的脱氮除磷性能分析

针对低C/N值城市污水脱氮除磷效率低的问题,介绍了几种改良A2/O工艺,并指出了其在处理低碳源城市污水方面的优点与不足。基于现有A2/O及其改良工艺存在的缺陷,提出了新的改良A2/O工艺,原水按一定比例分配给厌氧池和缺氧池,以合理分配用于厌氧释磷和缺氧反硝化所需的碳源;在好氧池和缺氧池中分别投加填料,使该工艺兼具悬浮污泥和生物膜的优势,以提高系统的脱氮除磷性能;厌氧池和缺氧池的出水都直接进入好氧池。试验结果表明,改良A2/O工艺对低碳源城市污水具有良好的脱氮除磷效果。     

A~2/O工艺的反硝化除磷特性研究

为了解传统A2/O工艺中反硝化除磷的作用及强化缺氧吸磷对系统同步脱氮除磷的贡献,以实际生活污水为处理对象,系统研究了缺氧段的反硝化除磷特性及其强化措施,并通过序批式试验考察了除磷微生物种群比例的变化.试验结果表明:稳定运行的A2/O系统中存在反硝化除磷现象,通过提高缺氧段的NO-3-N负荷,可使缺氧除磷贡献率从33.3%提高到53.3%,且系统的除磷率维持在95.4%以上;同时,好氧段的曝气量从400 L/h减少到260 L/h,节约了近35%;反硝化聚磷菌占聚磷菌的比例由35.4%提高到51.3%左右,微生物种群得到了优化.强化A2/O工艺的反硝化除磷功能,对提高低C/N值污水的脱氮除磷效率及降低运行能耗具有重要的意义.     

氧化沟型A2/O工艺脱氮除磷性能评价

通过测定沿程氮磷去除效果、污泥的硝化活性以及聚磷和释磷活性,并利用荧光原位杂交技术分析了西安市某城市污水处理厂氧化沟型A²/O工艺和典型A²/O工艺的脱氮除磷性能。结果表明,氧化沟型A²/O工艺中污泥的硝化活性较高,好氧池存在显著的同步硝化反硝化现象,具有更高的脱氮性能;污泥中聚磷菌的含量、活性和除磷能力与典型A²/O工艺相近,其作为一种新型的城市污水脱氮除磷工艺具有推广应用价值。     

关于布吉污水处理厂高污泥浓度对脱氮除磷的影响

通过布吉污水处理厂调试运行中发现在AA/O工艺中高污泥浓度有利于提高脱氮除磷效率。本文主要介绍了污泥浓度高脱氮除磷过程中的有利因素。具体从反应速率、回流溶解氧、有机碳源分配、同程反硝化等方面进行解释。从而得出在处理设施允许的条件下应尽量提高污泥浓度来提高系统的脱氮除磷效率的观点。     

A2/O型氧化沟的旁侧化学除磷试验研究

为了解决A2/O型氧化沟工艺生物除磷不稳定、出水磷难以达标的问题,在A2/O型氧化沟工艺生物脱氮除磷的基础上,增加厌氧段旁侧化学除磷,以提高其除磷效率,使之满足水质排放标准.结果表明：增加化学除磷能够提高系统的除磷效果,使系统出水TP＜1.0 mg/L,达到了国家排放标准（GB 18918-2002）;化学除磷前厌氧池出水的TP含量为20～39 mg/L,远大于原水中的TP平均值（5.88 mg/L）,在处理水量较少且化学除磷率为70%的情况下,便能够取得较好的总体除磷效果;回流污泥中携带的NO-x对生物除磷有较大的影响,其浓度和出水TP值有着较好的相关性,但旁侧化学除磷能够减弱回流污泥中的NO-x对生物除磷的影响;化学除磷剂的投配率为1：1（与TP物质的量之比）,低于传统化学除磷的1.5：1.基于氧化沟工艺的旁侧化学除磷能够弥补氧化沟工艺的除磷不稳定,使该工艺得以进一步完善.     

厌氧/氧化沟/MBR工艺处理城市污水研究

采用厌氧/氧化沟/MBR工艺处理实际城市污水,中试结果表明,当氧化沟的污泥浓度为3~12 g/L时,组合工艺对COD和氨氮的去除效果良好,提高污泥浓度可增强其脱氮除磷效果,氧化沟污泥浓度在10~12 g/L时组合工艺对总氮和总磷的去除率均超过了90%。氧化沟和膜池中均发生了同步硝化反硝化脱氮现象,氧化沟中具有良好的缺氧/好氧交替环境,有利于强化对总氮和总磷的去除。厌氧/氧化沟/MBR工艺的脱氮除磷能力强、稳定性好,是一种值得深入研究和推广应用的污水处理工艺。     

污水处理厂污泥回流系统的控制

介绍了三峡库区涪陵污水处理厂的概况及采用的分点进水倒置A2/O工艺的特点和原理。该工艺中对污泥回流系统的控制是除磷脱氮最关键的因素。结合该厂运行实际,对污泥回流系统的控制作了一些探讨,建议依据污泥的最低沉降比来确定回流比、用污泥龄控制剩余污泥排放量。     

A~2/O脱氮除磷工艺特点及研究现状

介绍了A2/O脱氮除磷工艺的特点和影响A2/O工艺处理效果的因素,并提出了提高A2/O工艺处理效果的措施,通过采用改良后的措施,解决了系统应用中碳源、硝化菌与聚磷菌泥龄不同等问题,更好地实现了同步脱氮除磷的目标。     

城市污水生物除磷脱氮系统剩余污泥量的计算

剩余污泥量的计算是活性污泥法工艺设计的关键，而活性污泥法是同时生物除磷脱氮的主体工艺形式，因此，准确计算生物除磷脱氮系统的剩余污泥量十分必要。结合昆明市污水处理厂的运行实际。分析比较了传统计算法、污泥龄法和数学模型法在计算城市污水生物除磷脱氮系统剩余污泥量时的准确性，建议现阶段采用污泥龄法进行计算，提出修正系数K(0．75-1)与具体工艺形式有关，并给出K的几个建议值，同时指出数学模型法（ASM2）应是发展方向．     

反硝化聚磷工艺相关探讨

引言反硝化聚磷工艺是在厌氧/缺氧环境下利用以硝酸根作为电子受体的反硝化聚磷菌,通过它们厌氧释磷,缺氧存在硝酸盐情况下聚磷,并同时反硝化,达到同时利用同一细菌在同一阶段脱氮除磷的双重目的。相比传统的A2/O工艺具有节省能耗,减少运行费用,剩余污泥产量少等优点。     

溶解氧浓度对A~2/O工艺运行的影响

以城市污水厂中最常采用的A2/O工艺为研究对象,开展了处理实际生活污水的研究,系统探讨了DO浓度对该工艺运行的影响。结果表明,当好氧区的DO平均浓度从4.0 mg/L降低至1.0 mg/L时,对COD的去除基本不受影响;而系统的硝化效果逐渐降低,但是低DO浓度引发的SND等作用,使得对TN的去除率反而逐渐升高。单纯从生物脱氮的角度考虑,A2/O工艺可以在DO为1.0～2.0 mg/L之间运行。不过低DO浓度运行对生物除磷效果的影响很大,在DO为1.0 mg/L时,除磷效率逐渐下降,这是由于供氧不足引发了生物除磷性能的恶性循环。另外,低DO浓度运行还引发系统中的污泥发生了微膨胀现象,在污泥微膨胀期间出水SS<5 mg/L。就总体的运行情况而言,不同于A/O等单纯脱氮工艺,A2/O工艺不宜在DO<2.0 mg/L的条件下运行,否则需要引入化学除磷。     

低碳源城市污水的强化脱氮除磷工艺研究

在活性污泥释磷规律研究的基础上进行中试,对常规A2/O工艺进行改进,提出适用于低碳源城市污水的强化脱氮除磷工艺.结果表明:富磷污泥中的NO3--N浓度较高时,在厌氧开始的一段时间内,反硝化吸磷使PO3-4-P浓度不断降低,当NO3--N由2.75 mg/L降至接近于零时才开始表现出释磷;对于低碳源城市污水,由于大量未被反硝化的NO3--N随回流污泥进入厌氧区,干扰厌氧释磷的正常进行,导致常规A2/O工艺的除磷效果较差,出水TP平均浓度为1.04 mg/L;调整厌氧、缺氧、好氧停留时间比进行强化厌氧后,出水TP平均浓度为0.48 mg/L,达到了GB 18918-2002标准的一级A标准,去除率较常规A2/O工艺提高了21%,同时出水COD、TN、NH3-N也能稳定地达到一级A标准.     

A2/O脱氮除磷工艺

介绍了A2 /O脱氮除磷工艺的原理及特点 ,阐述了其工艺流程 ,针对A2 /O工艺存在的具体问题 ,提出了可行的改进措施 ,以提高其总体脱氮除磷效果