SNAD-IFAS工艺对污泥消化液的处理效能

污泥消化液作为污泥厌氧处理过程的副产物,具有低碳高氮的特点,传统生物脱氮技术难以有效处理。为此,利用固定生物膜-活性污泥反应器(IFAS),考察同步硝化、厌氧氨氧化和反硝化(SNAD)工艺对污泥消化液的处理效能。结果表明,在进水NH~+_4-N浓度为400 mg/L、HRT为18 h的最佳运行条件下,SNAD-IFAS系统对NH~+_4-N、TN与COD的最大去除率分别达到92.6%、77.1%和69.4%,TN去除负荷为12.4 mg/(L·h)。菌群特性活性分析结果表明,亚硝化过程主要发生在悬浮污泥中,厌氧氨氧化与反硝化过程主要发生在生物膜上。微生物群落分析表明,HRT的变化会显著影响微生物群落结构。     

进水COD浓度对厌氧同步脱氮除硫特性的影响

研究了不同进水有机物浓度条件下,接种物不同的厌氧体系的同步脱硫反硝化特性。结果表明:当进水COD浓度从零增加到250mg/L时,两个接种物不同的反应器对硫化物、硝态氮和COD的去除率变化不同。接种厌氧污泥的1#反应器对硫化物的去除率从85%逐渐增加到99%,80%～90%的进水COD被去除,但产气量逐渐降低,出现了亚硝态氮的积累,反硝化脱氮困难;接种脱氮硫杆菌到厌氧污泥中的2#反应器对硫化物的去除率一直稳定在99%,相应的产气量也逐渐增大,脱氮效率高,55%～73%的进水COD被去除。此外,在这个浓度范围内,还观察到两个反应器出水硫酸盐的浓度由不加乙酸钠的23mg/L分别降到18mg/L和19mg/L,理论上硫转化率提高了4%～19%。当进水COD400mg/L时,仅60%～76%的硫化物被去除,相应的产气量也迅速降低,硫化物的氧化和反硝化过程均明显受到抑制。总而言之,在进水COD为250mg/L时,2#反应器对硫化物和硝态氮的去除率均达到了100%左右,对硫化物的比降解速率和产气量也提高了1.1～1.2倍,相应的出水硫酸盐浓度最低,80%左右的硫化物转化为单质硫,73%的COD被去除,可以实现同时脱氮、除硫和除碳,为同步脱氮除硫工艺的实际应用提供了新的思路。     

有机物冲击对颗粒污泥/填料厌氧氨氧化反应器的影响

厌氧氨氧化颗粒污泥与生物膜均有助于污泥的持留,为研究实际废水中存在的有机物冲击对两种状态厌氧氨氧化污泥的影响差异,将颗粒污泥与聚氨酯海绵填料置于同一反应器内,进行厌氧氨氧化污泥的挂膜,以及高氨氮废水的长期培养驯化。经过120 d的运行,颗粒/填料复合反应器表现出良好的适应性和氮去除率,进水NH_4~+-N浓度从30 mg/L提高至420 mg/L,容积去除负荷从0.08 kgN/(m~3·d)提升至3.39 kgN/(m~3·d),系统内厌氧氨氧化活性良好。通过平行批次试验,对颗粒污泥和生物膜在不同浓度有机物冲击下的去除效果进行对比,在初始NO_2~--N为125 mg/L左右、COD≤200 mg/L时,两种体系中厌氧氨氧化反应均没有受到抑制,且一定程度得到了促进;而COD在300 mg/L时产生了明显的抑制作用。相比于生物膜,等质量的颗粒污泥表现出了更好的抵抗有机物冲击的能力。     

沼气循环厌氧膜生物反应器处理高盐有机废水

在常温下,采用沼气循环厌氧膜生物反应器(MCAn MBR)处理模拟高盐有机废水,当进水Na Cl浓度19.21 g/L、温度22℃时,盐度对厌氧微生物没有明显的抑制作用,对COD的去除率94%;在温度为14.9~18.1℃,MLSS为23.79~32.22 g/L,进水Na Cl浓度分别为17.0~18.0、18.0~19.0 g/L时,经短期驯化,对COD的平均去除率分别为83.37%、82.61%;而当进水Na Cl浓度19.0 g/L时,对COD的去除率明显下降,且短期内无法恢复。MCAn MBR高效的污泥截留作用增强了微生物的耐盐性能,高污泥浓度是厌氧膜生物反应器在高盐环境下取得高有机物去除率的关键。     

A/O生物膜工艺处理煤气废水的试验研究

采用A/O生物膜工艺处理煤气废水,考察了污泥负荷、硝化负荷、硝化液回流比及污泥龄对处理效果的影响.结果表明,A/O生物膜工艺可有效去除煤气废水中的NH4+-N和有机物.当进水COD为2 000 mg/L、进水流量为0.5 m3/h、硝化液回流比为4、污泥龄为30 d、污泥负荷为0.8 kgCOD/(kgVSS·d)、硝化负荷为0.08 kgNH4+-N/(kgVSS·d)时,系统稳定运行2个月后,出水的COD、BOD5、NH4+-N浓度分别为157、4.9、12.5 mg/L,去除率分别为92%、99%和93%.     

污泥颗粒化ASBR反应器处理啤酒废水研究

采用已形成颗粒污泥的厌氧序批式反应器(ASBR)处理啤酒废水,通过正交试验考察了进水COD浓度、运行周期、进水COD浓度/碱度(以CaCO3计)值和搅拌频率这4个参数对去除COD的影响。结果表明,当以对COD的去除率为评价指标时,正交试验得到上述因素对去除COD的影响程度排序为进水COD浓度进水COD浓度/碱度值运行周期搅拌频率;ASBR反应器处理啤酒废水的最佳条件如下:进水COD为2 859 mg/L、运行周期为8 h、进水COD浓度/碱度值为3~4、搅拌频率为1 min/45 min。ASBR反应器对COD的去除率均在95%以上,出水COD浓度能够达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准和《啤酒工业污染物排放标准》(GB 19821—2005)。     

缺氧/好氧BAF工艺的沿程生化特性研究

考察了缺氧/好氧曝气生物滤池(BAF)工艺中污染物沿滤料层高度的变化规律。结果表明,在缺氧段和好氧段的滤料高度分别为0.65和1.3m、回流比为200%的条件下,当进水COD、NH3-N和TN分别为309.1、30.3和41.3mg/L时,对总氮的去除主要集中在缺氧段滤料层高度0.5m的区间,总去除率可达到70%左右;而好氧段主要去除有机物和氨氮,其中硝化菌的活跃层较异养菌的高,对有机物的降解主要集中在滤料层高度0.5m的区间,而对氨氮的去除主要发生在0.5m以上的滤料层,总去除率分别可达85%和88%以上。     

UBAF沿滤料层高度的除污性能研究

当滤速为1.69 m/h、气水比为3～4时,研究了上向流曝气生物滤池(UBAF)稳定运行时对COD、NH4+-N和浊度的去除效果沿滤料层高度的变化.结果表明:UBAF对COD和浊度的去除均主要发生在滤料层高度为0～80 cm的范围内,对NE4+-N的去除则主要发生在滤料层高度为80～160 cm的范围内;随进水负荷的增加,UBAF对COD、NH4+-N、浊度的去除均沿滤料层高度向上推移;系统pH值沿滤料层高度整体呈下降趋势,而DO浓度则沿滤料层高度整体呈上升趋势,且pH和DO浓度分别随进水NH4+-N和COD的变化而变化.     

好氧颗粒污泥技术用于味精废水处理的研究

以厌氧颗粒污泥为接种污泥,采用人工模拟废水在SBR反应器内培养好氧颗粒污泥,35 d后颗粒污泥成熟,反应器对COD和NH4+-N的去除率分别高于95%和99%。采用该反应器处理味精废水,当COD、NH4+-N的容积负荷分别为2.4、0.24 kg/(m3.d)时,对COD、NH4+-N和TN的去除率分别在90%、99%和85%左右,且颗粒污泥未出现解体的现象。以厌氧颗粒污泥为接种污泥、味精废水为进水,在与上述相同条件下培养好氧颗粒污泥,经过60 d的培养,反应器内的污泥以絮状污泥为主,该系统对COD、NH4+-N和TN的去除率分别为85%、99%和70%。     

一体化多层滤料曝气生物滤池的启动特性

为探讨集缺氧层与好氧层于一体的多层滤料曝气生物滤池(BAF)的挂膜启动特性,以火山岩、粉煤灰陶粒和聚丙乙烯泡沫滤珠为滤料,构建了一体化多层滤料曝气生物滤池,并在初次挂膜和重新挂膜时分别采用复合挂膜法和两阶段复合挂膜法进行启动,考察了该工艺在挂膜启动阶段对COD、SS、NH3-N和TN的去除效果。结果表明:对NH3-N和TN的去除率可以作为一体化多层滤料曝气生物滤池挂膜成功的标志;26 d后初次挂膜启动完成,此时对COD、SS、NH3-N和TN的去除率分别稳定在70%、85%、60%、50%以上。生物膜脱落后,重新挂膜启动15 d即可完成,且对COD、SS、NH3-N和TN的去除率分别达到70%、87%、97%、51%左右。研究表明,一体化多层滤料BAF对城市污水有较好的处理效果。