除磷脱氮SBR系统的污泥膨胀及其控制

就SBR系统可能诱发污泥膨胀的原因进行了初步试验分析，认为潜在的多糖聚合物、曝气阶段初期高负荷低溶解氧、曝气阶段末期的低基质高溶解氧以及厌氧和硝化过程对碱度的过量消耗等都是渗在的诱发污泥膨胀的原因。实践证明，通过控制系统的溶解氧、碱度以及投加土壤上清波的办法可以有效地控制这类膨胀。     

生物铁法在纯氧曝气系统中的应用

在高浓度石油化工废水处理过程中，纯氧曝气系统污泥的沉降性能相对较差，有膨胀趋势时不容易被发现，对系统的稳定运行造成极大的危害。为了改善污泥性能，向纯氧曝气系统（第一段）投加铁盐，并且控制第一段的总铁含量为2-8mg／L。投加铁盐运行一段时间后，污泥的沉降性能得到改善，污泥絮体变得密实，并呈团块颗粒状，污泥脱水性能得到改善，装置的抗冲击性能得到加强，氧的利用率也得以提高。     

污泥浓缩池中磷的释放及其强化去除措施

城市污水处理厂污泥浓缩池上清液和脱水机滤液重新回流入污水处理系统会增加系统的磷负荷。针对污水处理厂剩余污泥浓缩过程中浓缩时间、投加聚合氯化铝(PAC)以及曝气对磷释放的影响进行了研究。结果表明,污泥浓缩池中的剩余污泥静置4 h后,释磷速率显著加快。在污泥浓缩池投加0.1 g/g干泥的PAC不仅将快速释磷时间延迟至8 h,还可以显著降低上清液中的磷酸盐浓度。对污泥浓缩池曝气30 min且溶解氧达到3 mg/L以上时,上清液中磷酸盐浓度降低了77.7%。通过合理控制剩余污泥在浓缩池中的停留时间、投加PAC以及曝气等,可以降低浓缩池上清液磷浓度,有效提高系统的除磷效果。     

强化AB法的脱氮除磷功能研究

针对AB法的运行特点及在脱氮除磷方面的局限性，采用了外加碳源，间歇曝气等措施来强化AB法的脱氮除磷功能，小试结果表明，仅利用厂内碳源（即将A段部分污泥回流到间歇曝气池）仍不能实现满意的除磷效果，同时从厂外引入碳源（投加乙酸钠或引入高浓度啤酒废水）则系统的脱氮除磷效果将有较大的改善。     

高曝气量引发的活性污泥粘性膨胀研究

采用4个序批式反应器(SBR)处理人工配水,研究了曝气量(20、40、80、160 L/h)对活性污泥沉降性的影响,且对比考察了各系统在污泥粒径、胞外聚合物以及脱氮除磷等方面的特性差异.结果表明:在曝气量为40 L/h时反应器内污泥沉降性良好,曝气量为80 L/h时发生了轻微粘性污泥膨胀,而曝气量为160 L/h时则发生了严重的粘性膨胀,SVI高达600 mL/g.高曝气量下粘性膨胀污泥絮体粒径减小,胞外多糖和蛋白质含量分别下降了20％和40％.粘性膨胀系统的脱氮效果良好,而除磷能力严重恶化.分析认为絮体平均粒径变小、除磷的恶化和胞外多糖的存在是该条件下引发粘性膨胀的主要因素,而降低曝气量可有效抑制粘性膨胀.     

低DO浓度下氧化沟的除污及节能效果分析

以实际污水处理厂的沉砂池出水为研究对象,在微孔曝气氧化沟中试装置中进行了低溶解氧浓度和污泥微膨胀条件下去除污染物的试验并分析了节能效果。通过电动阀控制曝气量,使曝气区的DO维持在0.5～0.9 mg/L之间,SVI值为150～250 mL/g,即污泥处于丝状菌微膨胀状态,可以节省曝气量约50%,且对COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别达到92.5%、99.1%、82.1%和96.2%,出水SS平均值小于10 mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A的要求,实现了低溶解氧浓度和污泥微膨胀状态下的运行与高效脱氮除磷。     

曝气量对好氧颗粒污泥处理效果的影响研究

为探究在不同曝气条件下,好氧颗粒污泥自身结构以及脱氮除磷性能,利用SBR反应器培养好氧颗粒污泥,通过静态试验分别控制反应器内的曝气量为2、2.3、2.5、2.8、3.0和3.5L/min的条件下并对反应器出水进行检测,分析在不同曝气量条件下对好氧颗粒污泥污染物去除效果的影响。通过试验发现,当曝气量在2.5～2.8L/min范围内时,好氧颗粒污泥对污染物的去除效果比较理想。曝气量主要影响颗粒污泥对氮和磷的去除效果,而对有机物的去除效果影响不大,合理地控制曝气量有助于污染物的去除。     

A~2/O工艺的污泥膨胀及污泥特性研究

丝状菌污泥膨胀是制约活性污泥工艺发展的重大难题之一,在同步脱氮除磷系统中更容易发生。以城市污水厂中最常采用的A^2／O同步脱氮除磷工艺为研究对象,系统探讨了该工艺中可能出现的丝状茵污泥膨胀及其诱因,并研究了膨胀污泥的特性。结果表明,若运行不当,A^2／O工艺也可能发生丝状菌污泥膨胀;单纯提高好氧区的DO浓度可在一定程度上改善污泥的沉淀特性,而增大好氧区的有机负荷对控制污泥膨胀更为重要。沉淀性能良好的污泥粒径分布范围较广,在15μm和50μm附近也有部分分布,且大多为球菌;膨胀污泥的粒径大多在10μm以下,绝大多数为丝状菌,只有少量球菌被包埋在丝状菌内部。     

低碳、高氮磷城市污水的化学辅助除磷研究

对于低碳、高氮磷的城市污水，可采用生物脱氮并辅助化学除磷的工艺进行处理，以使氮、磷同时达到排放标准。选择聚合硅酸铁作为混凝剂并将其直接投加到生物反应器中，结果表明，当投加量为12mg／L（以Fe计）时出水中的TP〈0．5mg／L，达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）的一级A标准。所投加的聚合硅酸铁与进水中TP的物质的量之比同出水TP之间具有很好的相关性，因而在进、出水TP浓度一定的情况下。可据此确定混凝剂的投量。投加了混凝剂后，污泥絮体变得更密实，沉降性能良好。     

ABR气提导流循环生化处理新工艺浅析

ABR气提导流循环工艺是集曝气、悬浮澄清和污泥回流于一池的污水生化处理新工艺。澄清分离的活性污泥经气提微动力回流实现循环脱氮,澄清液在投加复合硅藻土除磷药剂再经水力循环澄清池深化处理与消毒后达标排放。ABR工艺属活性污泥法和物化法相结合的脱氮除磷新工艺,是适合中小规模污水处理的先进技术。     

Limited filamentous bulking in order to enhance integrated nutrient removal and effluent quality

Limited filamentous bulking has been proposed as a means to enhance floc size and make conditions more favorable for simultaneous nitrification/Denitrification (SND). Moreover a slightly heightened SVI is supposed to increase the removal of small particulates in the clarifier. Integrated nitrogen, phosphorus and COD removal performance under limited filamentous bulking was investigated using a bench-scale plug-flow enhanced biological phosphorus removal (EBPR) reactor fed with raw domestic wastewater. Limited filamentous bulking in this study was mainly induced by low DO levels, while other influencing factors associated with filamentous bulking (F/M, nutrients, and wastewater characteristics) were not selective for filamentous bacteria. The optimum scenario for integrated nitrogen, phosphorus and COD removal was achieved under limited filamentous bulking with an SVI level of 170-200 (associated with a DO of 1.0-1.5 mg/L). The removal efficiencies of COD, TP and NH₄⁺-N were 90%, 97% and 92%, respectively. Under these conditions, the solid-liquid separation was practically not affected and sludge loss was never observed. A well-clarified effluent with marginal suspended solids was obtained. The results of this study indicated the feasibility of limited filamentous bulking under low DO as a stimulation of simultaneous nitrification/denitrification for enhancing nutrient removal and effluent quality in an EBPR process.     

好氧颗粒污泥发生丝状菌污泥膨胀的控制措施

在SBR反应器内接种好氧颗粒污泥,经驯化后对人工模拟废水的处理效果良好。考察了培养过程中污泥形态的变化以及发生丝状菌污泥膨胀时反应器对污染物的去除效果,并探讨了丝状菌在污泥颗粒化过程中的作用以及控制丝状菌污泥膨胀的方法。结果表明,丝状菌污泥膨胀对COD的去除率有影响,但对去除NH3-N、TP的效果影响不大。通过增加反应器内的水力剪切力对控制丝状菌污泥膨胀有一定的效果,而减小C/N值,均衡进水中的营养可从根本上解决污泥膨胀问题。成熟的好氧颗粒污泥的MLSS约为3 000 mg/L,沉降性能较好,SVI为77 mL/g;对COD、NH3-N、TP均具有较高的去除率,分别达到94.52%9、5%9、0%左右。     

污泥膨胀对SMBR系统脱氮性能影响的试验研究

以一体式膜生物反应器（SMBR）处理模拟污水，考察了污泥膨胀对SMBR脱氮性能的影响。结果表明，在SMBR运行中，污泥膨胀期对TN和NH3-N的去除效果明显优于对照试验期，丝状菌对氮的竞争能力较强，对污水中营养物质的利用速率较高，污泥膨胀期SMBR的出水水质较好；在污泥膨胀期，随着运行时间的延长，由于丝状菌的反硝化能力较差，导致出水中出现NO2^-N的少量积累；丝状菌带来的负面影响即膜污染问题较为严重，在实际的工程中应采取有效措施控制污泥膨胀。     

膜生物反应器发生污泥膨胀后的控制措施研究

以膜生物反应器处理学校洗浴污水,考察了污泥发生膨胀时反应器对污染物的去除效果,并探讨了控制污泥膨胀的方法。结果表明,污泥膨胀对膜生物反应器去除COD和BOD5的效果影响不大,但会使系统对氨氮的去除率有所下降。采用化学絮凝法控制污泥膨胀,静态试验结果表明三氯化铁和聚丙烯酰胺的絮凝效果较为理想,但现场投加时发现,反应器内较强的水力搅拌作用使得聚丙烯酰胺的絮凝效果变差,而三氯化铁可作为控制污泥膨胀的应急措施,采用营养平衡法可从根本上解决污泥膨胀问题。     

一体式膜生物反应器的污泥膨胀控制

通过试验探讨了污泥膨胀对一体式膜生物反应器(IMBR)运行效果的影响及发生污泥膨胀的原因。结果表明,引起污泥膨胀的主要原因是BOD负荷变化过于剧烈以及由此导致的DO不足和pH值急剧下降;污泥膨胀会加剧膜污染,并导致NH3 -N去除率下降,但对有机污染物的去除效果影响不大;通过调整BOD负荷变化速率、提高混合液中的溶解氧含量,可使污泥膨胀得到有效控制。     

非丝状菌污泥膨胀对无排泥MBR的影响

在无排泥条件下,通过对MBR系统中发生的非丝状菌污泥膨胀现象的研究发现:污泥膨胀导致污泥沉降性变差,系统污泥量上升,对TN的去除率较低且不稳定,但对COD和氨氮的去除效果影响不大,去除率分别能达到80%和90%以上;在初期对TP的去除率较高,随着污泥停留时间的延长,对TP的去除率逐渐下降。通过减少曝气量、降低进水COD和TN浓度、增加进水TP浓度,能有效解决MBR中发生的非丝状菌污泥膨胀现象,同时能降低污泥产率。     

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。     

曝气辅助海水化学沉淀法去除污泥脱水液中的氮、磷

利用海水为沉淀剂,以化学沉淀法去除污泥脱水液中的氮、磷,同时采用曝气方式提高溶液的pH值.考察了海水用量、曝气量、曝气时间、初始pH等因素对沉淀效果的影响,并采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)对生成的沉淀物进行表征.结果表明,应用曝气方式提高污泥脱水液的pH,辅助海水化学沉淀去除污泥脱水液中的氮、磷是可行的;适宜的工艺条件:海水与脱水液的混合比例为1:5,pH值为9～10,曝气量为4～6 L/min,曝气时间为30min,在此条件下对磷酸盐和氨氮的去除率分别达到92%和19%左右;沉淀物的主要成分是磷酸铵镁(MAP).     

Control of activated sludge settleability using preaeration and preprecipitation

This paper deals with the addition of a preaeration and a preprecipitation stage to a conventional activated sludge process. The experiments were carried out in a pilot plant using wastewater from the city of Valencia (Spain) as feed. The effect of the F/M ratio and sludge age on sludge settleability was established. In both cases, process stability was observed to increase with respect to the conventional process. Good sludge settleability was thus assured in a greater F/M ratio range. A comparative economic study was also carried out.     

The effect of residual ammonia concentration under aerobic conditions on the growth of Microthrix parvicella in biological nutrient removal plants

It is demonstrated with two parallel single reactor intermittently aerated nitrification denitrification systems fed municipal wastewater as influent, that Microthrix parvicella bulking can be stimulated and cured by manipulating the ammonia concentration in the aerobic period (by inhibiting the nitrifiers) to high and low values respectively. The proliferation or not of M. parvicella is hypothesized to be due to their requirement for ammonia as a nitrogen source for growth. In terms of this hypothesis, if nitrification is rapid and complete, ammonia is not freely available and will limit M. parvicella growth. If nitrification is not complete for whatever reason, ammonia is available for the growth of the slow growing M. parvicella, enabling their proliferation to cause a bulking sludge. This hypothesis does not overturn or replace the anoxic-aerobic (AA, or low Food/Microorganism, F/M, ratio) filament bulking hypothesis of Casey et al. (Water SA 25(4) (1999) 425) but appears to be additional to it. Future research will focus on determining how elements of both hypotheses superimpose on the conditions in BNR systems, to produce an AA filament bulking sludge or not.