内回流混合液DO对缺氧池脱氮的影响及控制方法

城镇污水厂内回流混合液携带有2 mg/L以上的溶解氧,将与缺氧池内的NO-3-N竞争碳源,直接影响污水处理厂的脱氮效果。根据反硝化脱氮理论及模拟试验,每1 mg的DO值意味着不低于0.35 mg的NO-3-N去除损失量,而所携带DO总量与内回流混合液中DO浓度及回流比直接相关。据此提出了内回流混合液DO对反硝化脱氮影响预测模型,并对部分工程进行了预测。结果表明,内回流混合液DO导致形成2~5 mg/L甚至更高的TN去除量损失,对污水处理厂出水TN稳定达标具有重要影响。据此提出在不改变总池容的情况下,分割形成独立消氧区的建议。     

A/A/MBBR工艺处理混合污水的脱氮除磷中试研究

采用A/A/MBBR工艺处理由粪便液和生活污水组成的混合污水,试验条件:填料投配比为20%,好氧池1和好氧池2中的填料体积比为1:3,好氧池的水力停留时间为5 h,混合液回流比为120%,污泥回流比为60%,泥龄为6 d,好氧池的溶解氧为3.0 mg/L,温度为16～20℃.系统稳定运行一个月的结果表明:脱氮除磷效果及对有机物的去除效果均稳定而良好,出水氨氮、总氮、总磷和COD平均浓度分别为0.3、12.9、0.35和36.22 mg/L,均达到了国家一级A排放标准.     

内回流混合液DO对缺氧池反硝化影响预测模型研究

污水处理厂内回流混合液所携带的DO进入缺氧池将直接影响缺氧池脱氮效果。采用动态模拟试验的方法,对前期研究提出的"内回流混合液挟氧对缺氧池反硝化脱氮影响理论预测模型"中影响系数k值进行研究。结果表明,在内回流比为100%、200%、300%的情况下,内回流混合液DO导致系统TN去除量的降低值分别为(1.84±0.08)、(3.72±0.20)、(5.84±0.32)mg/L,据此计算模型中影响系数k值分别为(1.12±0.05)、(1.21±0.06)、(1.29±0.07);将水力停留时间由1 h调整为2 h,k值变化不显著。     

倒置A^2/O工艺生物脱氮效果研究

分别考察了在不同水力停留时间、溶解氧、污泥回流比等条件下,倒置A^2/O工艺的脱氮效果和有机物去除效果,结果表明,对于城市生活污水而言,当好氧区水力停留时间为6 h,且好氧区前端溶解氧浓度为3 mg/L、中后端为2 mg/L,污泥回流比为200%时工艺能获得较好的脱氮效果和有机物去除效果。     

溶解氧对一体式悬浮载体膨胀床生物脱氮的影响

以城市污水为处理对象，研究了一体式悬浮载体膨胀床（ISCEB）反应器中回流液的溶解氧浓度随时间的变化规律，同时考察了消除回流液中溶解氧的方法及其影响因素。结果表明，采用污水与回流液混合的方法可降低混合液中溶解氧的浓度，但其浓度〉0．5mg／L，不能满足反硝化脱氮的要求；向缺氧区中投加污泥可大幅降低溶解氧的含量，在污泥投量与混合液的体积比为1：250、回流比为200％、回流液中溶解氧浓度为3．0mg／L时，缺氧区中溶解氧浓度〈0．5mg／L，此时对氮的去除效果较好，对NH4^＋-N的去除率达94％，对TN的去除率达70％。     

CAST工艺的脱氮除磷强化改造

浙江某城镇污水处理厂对上游工业园区的工业废水进行纳管后,工业废水比例增大,进水的污染物比例发生变化,碳、氮、磷营养比例失调,造成污水处理厂在运行过程中出水TN和TP不能稳定达标,为此采取改造缺氧池、曝气系统、混合液回流系统和优化运行模式等措施对污水处理厂进行脱氮除磷强化。改造后运行结果表明,出水TN和TP分别为3.43～14.47 mg/L和0.004～0.481 mg/L,稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。     

AMAO(多级AO)工艺在污水厂扩建工程中的应用及运行

西安市某污水处理厂二期扩建工程设计规模为2. 5×10~4m~3/d,采用AMAO(多级AO)+高效沉淀池工艺,出水水质执行一级A排放标准。AMAO工艺生物池MLSS可达5 100mg/L,远高于常规AAO工艺(MLSS通常按4 000 mg/L设计),生物池容积可减小20%;无需外加碳源,能优先利用污水中的碳源进行反硝化,省去了常规AAO工艺的混合液回流,脱氮效率大于75%,电耗可降低0. 015 kW·h/m~3。高效沉淀池斜管上升流速设计取低值(11. 37 m/h),省去了后续过滤单元,节约水头约8 kPa,出水SS稳定小于10 mg/L。该工程实际出水水质优于一级A排放标准,部分指标已达到地表水Ⅳ类水质标准,直接运行费用仅为0. 59元/m~3。     

北湖污水厂改良A2/O膜生物池混合液回流系统优化

北湖污水处理厂有40×10⁴m³/d规模的污水采用高浓度改良A²/O生物池+MBR组合工艺处理。为充分发挥其污泥浓度高、节省占地、出水水质好、自动化程度高的优点,消除其受混合液回流方式限制引发回流条件不好而导致生物脱氮除磷效果差的弊端,该工程提出一种混合液回流系统的优化设计方案,即采用改良A²/O生物池混合液导流/分流装置。该装置由分流导流板系统、混合液导入系统及混合液导出系统组成,通过对导入及导出点所在的同一平面位置进行竖向分隔,形成两个相对独立的空间,在不同高度空间内实现不同分区之间的混合液导入与导出,从而构建出高效的混合液回流系统。该解决方案构思巧妙,简单易行,可广泛应用于各种具有推流结构形式、同步脱氮除磷及多级回流需求的生物池中,例如UCT工艺、VIP工艺、A²/O及其各种变形工艺。该装置可节约能耗,提高生物脱氮除磷效果,北湖污水厂混合液回流能耗为0.001 7 kW·h/m³,节能50%～85%,平均脱氮率为73%,最高达93%。     

A/A/O污水处理工艺脱氮效果模拟及优化

针对武汉某污水处理厂因进水总氮浓度高、碳氮比值低而导致脱氮效果不稳定的问题,基于ASDM模型建立了该污水处理厂A/A/O工艺模型,并利用历史数据对脱氮效果进行了优化模拟。分别对硝化液回流比(0~600%)、好氧段DO(1~6 mg/L)、缺氧段DO(0.005~0.2 mg/L)、温度(16~29℃)等工艺运行参数进行了模拟分析,通过模型模拟筛选出的最优运行参数如下:硝化液回流比为100%,好氧段DO为1 mg/L,污泥回流比为65%,排泥量为550 m3/d,且缺氧段DO浓度越低越有利于脱氮。根据以上结论并结合该污水处理厂实际情况,确定如下优化实施方案:硝化液回流比为300%,好氧段DO为3 mg/L以下,同时关闭硝化液回流点前的曝气头以降低缺氧段DO,并按90kg/d投加碳源(以COD计)。该污水处理厂按照上述方案实际运行2个月,脱氮效果明显提高,出水总氮达标率达到100%。     

改良A2/O—MBR工艺仿真模拟及运行优化

针对常规A²/O工艺在处理低碳源城镇污水时脱氮除磷效率较低的问题,设计开发了改良A²/O—MBR强化同步脱氮除磷中试系统。以广州某污水处理厂细格栅出水为原水,研究了该系统的处理效能及稳定性。结果表明,当进水COD、NH₄⁺-N、TN、TP、SS分别为79～163、19.0～30.8、24.3～39.3、2.00～3.31、60～164 mg/L时,出水COD、NH₄⁺-N、SS平均浓度分别为9.09、0.38、1.13 mg/L。增加缺氧池与厌氧池之间的循环后,TN去除率提高了11.5%,TP去除率提高了12.2%。基于BioWin软件建立了该系统的数学模型,利用校准好的模型对运行参数进行优化。优化结果表明,当硝化液回流比为200%、缺氧混合液回流比为150%、污泥回流比为100%、污泥龄为20 d、好氧池溶解氧浓度为1.25～1.75 mg/L、甲醇投加量为33 mg/L时,对污染物的去除效果最佳。     

污泥内碳源反硝化工艺强化脱氮除磷的应用研究

针对低碳源城市污水脱氮除磷效率低的问题,在某城市污水处理厂采用回流污泥浓缩预缺氧工艺以提高反硝化效率。对该污水处理厂各单元出水水质的分析表明,经过浓缩的高浓度污泥内源反硝化脱氮量可占到整个系统脱氮量的22%以上,污泥内碳源反硝化对除磷也起到了积极作用。研究结果显示,内碳源反硝化的最主要影响因素是回流污泥的VSS值及好氧池末端的DO浓度,当VSS5.8 g/L、DO2 mg/L时可实现较好的效果。此外,在冬季低温时可通过加大曝气量及延长泥龄等措施来提高系统的脱氮除磷效果。     

某工业园区污水处理厂工艺诊断和优化运行研究

针对某工业园区污水处理厂出水COD、TN、NH_3-N和TP超标问题,采用标准化污水处理厂工艺运行诊断方法,结合工业废水特征,对污水处理厂二期运行现状进行评估分析,发现存在的问题主要为进水量超负荷运行、进水TP波动大且溶解性有机磷浓度高,预处理单元转鼓细格栅故障频繁、水解酸化池堵塞以及跌水复氧现象显著,生物处理单元生物除磷能力丧失、内回流混合液DO浓度高及温度对脱氮能力影响大。针对上述问题,提出三期工程扩建、预处理段设施改造、预处理段跌水复氧控制、化学除磷药剂投加点优化、内回流混合液DO控制和强化脱氮措施的季节性调整6项优化运行措施,保障出水稳定达标的同时实现节能降耗。     

DO对井式厌氧-兼氧-好氧工艺处理城镇污水沿程影响研究

本文为了研究平均溶解氧(DO)浓度分别为3.5mg/L、2.5mg/L、1.5mg/L、0.5mg/L时,对一体化井式厌氧、兼氧、好氧(SAFO)工艺在处理城镇污水沿程去除特性的影响。通过对工艺沿程及进出水的TOC、TN、NH4+-N、NO2--N、PO43--P等指标分析,结合同步硝化反硝化脱氮(SND)及反硝化除磷等原理,分析研究不同DO时工艺处理效果。研究结果表明,当溶解氧DO维持在1.5mg/L时,可以满足运行所需的混合液回流比,有利于硝化、反硝化、释磷吸磷反应、及SND和反硝化除磷的正常运行,出水TOC、TN、NH4+-N、PO43--P浓度分别为11.4、8.9、3.5、0.4 mg/L,达到了节能强化脱氮除磷及处理低碳氮比城镇污水的目的。     

MBBR工艺强化污水脱氮除磷中试

针对山东济宁市污水处理厂存在的脱氮除磷效率低与运行稳定性差等问题,采用MBBR工艺进行了强化脱氮除磷的现场试验,探讨了不同水力停留时间、不同填料填充比、外源性碳源对系统脱氮能力的影响。结果表明:①在常温(21~29℃)、系统HRT为8.4 h、污泥回流比为100%、好氧混合液回流比为300%、好氧区前三段悬浮填料填充比为50%的条件下,试验系统对COD、氨氮、总氮、总磷的平均去除率分别达到80.58%、92.4%、46.3%和65.5%,处理能力优于同期污水处理厂生产系统;②在上述工艺运行条件下,投加外源性碳源(甲醇)33 mg/L,试验系统的总氮去除率由46.3%提高到72.3%,出水总氮10 mg/L,同时出水COD有所降低。研究结果显示,MBBR工艺不仅可以显著提高系统硝化能力,而且大大提高了系统的抗冲击负荷能力,为污水处理厂下一步的改造提供了重要参考。     

A2/O工艺的溶解氧控制及其对处理效果的影响

A2/O工艺是一种广泛使用的生物脱氮工艺,但在城市污水有机物浓度偏低的情况下,其存在反硝化碳源不足、全程硝化反硝化能耗高以及脱氮效果不稳定的问题,而控制溶解氧是解决上述问题的关键措施.为了研究溶解氧控制措施对A2/O工艺处理效果的影响,优化工艺运行,在成都航空港污水处理厂进行工程调试,并对溶解氧水平与风机能耗之间的关系进行定量分析.结果表明,A2/O工艺的好氧区采取低溶解氧策略(1.6 mg/L)能够改善脱氮效果,并能够保证其他主要污染物达标排放;同时,采用低溶解氧措施也有利于节能降耗,好氧区中点的DO为1.6mg/L较DO为2.0 mg/L时的风机能耗降低约8％.     

某高排放标准污水处理厂运行问题与对策措施研究

以海河流域采用改良Bardenpho工艺的某高排放标准污水处理厂提标改造工程为例,结合生产运行实际,对工艺诊断的主要运行问题进行了分析,并对其精细化对策措施进行了研究。结果表明,针对内回流混合液与后缺氧池入流DO过高导致外碳源无效损耗及后缺氧池无内源反硝化问题,通过利用池容未利用的好氧段4与好氧段5设置强化消氧区(设计HRT为3.5 h),外碳源损耗控制量(以COD计)可达15.97 mg/L,后缺氧池内源反硝化强化脱氮量可达2.8 mg/L(相当于利用污泥内碳源COD为11.2 mg/L),碳源投加量(以COD计)可降低27.17 mg/L,降幅达54.34%,碳源投加成本可节约5.2万元/d;针对部分时段缺氧池碳源过量投加导致部分好氧池池容(约24%)被占用问题,结合缺氧池设计特征,提出"碳源投加点由缺氧池1后移至缺氧池4并在缺氧池3配置在线硝氮仪"的精细化碳源投加系统及其具体运行控制方法;针对化学协同除磷药剂过量投加导致无生物除磷功能问题,通过采取"化学除磷药剂投加点由二沉池配水井改至磁混凝单元恢复生物除磷功能"的对策措施,生物除磷功能恢复良好,厌氧池磷酸盐由优化前的0.75 mg/L增至7.5 mg/L,好氧池出水磷酸盐低至0.04 mg/L,缺氧池反硝化除磷作用显著(磷酸盐下降2.77 mg/L),并且除磷药剂用量降低70%,投加成本节约0.7万元/d。     

三峡库区污水厂典型工艺的SND脱氮技术研究

针对三峡库区污水厂广泛采用的氧化沟和CASS工艺在低碳源条件下脱氮效果不佳的问题,在实际污水处理厂进行生产性调控研究,促进同步硝化反硝化(SND)的发生,以节省碳源、提高脱氮效果。井口污水厂(改良型Carrousel氧化沟工艺)的调控结果表明:采用区段溶解氧控制,即将主反应区划分为不同生化反应功能区段,通过在线溶氧仪使各区段维持不同的溶解氧水平,可强化主反应区的SND脱氮作用,调控后的出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准,对TN的去除率较调控前提高了19%。万盛污水厂(CASS工艺)的调控结果表明:采用梯级溶解氧控制,即进水/曝气前1 h控制DO<1 mg/L、后1 h控制DO为2～3 mg/L,可促进微曝气阶段的SND脱氮作用,经调控后出水水质稳定达到一级B标准,对TN的去除率较原设计模式提高了约15%。     

DO浓度对SUFR系统同步硝化反硝化的影响

采用螺旋升流式反应器（SUFR）处理生活污水，考察了好氧反应池中DO浓度对其同步硝化反硝化的影响。结果表明，在好氧反应池上部溶解氧浓度为3．0～3．5mg／L时，发生了明显的同步硝化反硝化现象，其对TN的去除量占SUFR系统对TN去除总量的16％左右；好氧反应池中的同步硝化反硝化反应只发生在池的下部，其中、上部只进行了好氧硝化反应；SUFR系统中好氧反应池上部的最佳溶解氧浓度范围为3．0～3．5mg／L，此时系统的硝化和反硝化效果最佳，好氧反应池中的脱氮效果也较好，系统对TN的去除率〉84％。     

传统活性污泥法新增脱氮除磷功能的成功改造实例

珠海市某水质净化厂一期工程原采用传统活性污泥处理工艺,无脱氮除磷功能,处理规模为1.8×104m3/d。对原工艺的初沉池和曝气池进行改造(改造后称ZL工艺),改造后运行的第一阶段(第1~30天)出水TP平均浓度为1.1 mg/L,平均去除率为58.4%,出水TP1 mg/L的几率达48.4%。通过及时调整运行模式,第二阶段(第30~121天)出水TP平均浓度为0.34mg/L,平均去除率为83.7%,符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准;两个阶段出水TN均符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准;由于改造不增加新池体,新工艺没有混合液回流,因此整个改造工程造价低,运行节能,成功实现了脱氮除磷目标。     

供氧方式对昆明市第四污水厂脱氮效果的影响

以采用3AMBR工艺的昆明市第四污水处理厂为研究对象,通过对该污水厂进出水和沿程各处理单元中氮素、DO浓度的全面监测,对比分析了在单点进水情况下不同供氧方式对脱氮效果的影响。结果表明,在试验条件下,采用膜池回流供氧方式,溶解氧的利用效率在一定程度高于传统的曝气供氧方式,可使出水总氮10 mg/L,同时达到了节能降耗的目的。