污水再生全流程中A/O工艺的深度除磷研究

采用A/O工艺作为污水处理全流程的首端处理单元,通过调整相关运行参数,在实现深度除磷和降解COD的同时为后续自养脱氮单元提供适宜的进水.在温度为20℃以及进水TP、COD、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮分别为(6 ～8)、(300 ～ 500)、(70～90)、(0.015 ～0.25)、(0.4～1.7) mg/L的条件下,将系统HRT控制在5.5h以下时,出水TP＜1 mg/L,硝酸盐氮和亚硝酸盐氮浓度均小于5 mg/L,氨氮平均为68.44 mg/L,对TP的平均去除率为90％,氨氮损失率仅为17％;此外,当曝气池的DO在0.6～0.8 mg/L之间时,系统在抑制硝化反应的同时实现了深度除磷和去除COD.     

基于A~2O—MBBR工艺的污水厂提标改造中试研究

针对某污水厂进水碳源不足、负荷冲击性强以及占地受限等问题,拟采用A~2O—MBBR工艺进行提标改造,并开展中试研究。中试结果表明,在进水平均C/N值3的条件下,生化池出水COD、NH_3-N、TN、TP平均值分别为14.4、0.24、5.93、0.25 mg/L,TN去除率相比现状污水厂提高了27.2%;在1.4倍水量冲击下,出水COD、NH_3-N、TN、TP平均值分别为9.9、0.56、6.17、0.2 mg/L;当垃圾渗滤液投加比为0.1%～0.4%时,出水COD、NH_3-N、TN、TP平均浓度分别为18.1、0.57、8.05、0.2 mg/L;悬浮载体上硝化菌群相对丰度为13.32%,反硝化菌群相对丰度为14.29%,硝化菌和反硝化菌同时存在,为同步硝化反硝化的发生提供了微观保证。可见,MBBR工艺可以强化中试系统的脱氮除磷能力,大幅提高系统的抗冲击负荷能力。     

不同温度下An/O—SBR工艺除磷效果研究

基于An/O—SBR工艺,探讨了反应温度分别为15和25℃时,进水COD/TP(C/P)值对生物除磷系统的影响;并将进水总磷浓度恒定为(10±0.5)mg/L,以比较两温度下的厌氧段末释磷量和最终出水TP浓度。结果表明:在15和25℃下,随进水C/P值的升高,出水TP浓度降低,当C/P≥40时,出水TP1 mg/L;在25和15℃下,厌氧段释磷量与进水C/P值均呈线性相关;在进水C/P值相同的条件下,15℃时对TP的去除率比25℃时的平均高5%左右。     

A2/O与ALO工艺处理低C/N值城市污水的对比

为解决A2/O工艺处理低碳氮比值城市污水时存在的脱氮除磷效果差的问题,将中试规模A2/O工艺的缺氧区及好氧区80％的容积改为低氧区,而其厌氧区按缺氧区运行,该缺氧/低氧/好氧工艺称为ALO工艺.当水温为19 ～ 23℃、进水COD为148.4 mg/L、HRT为8h时,控制低氧区的DO为0.2～0.6 mg/L,在ALO工艺中实现了短程硝化反硝化.当进水C/N值为3.5左右时,ALO工艺对TN的去除率为73.8％,对TN和TP的去除率比A2/O工艺分别高出30％和20％以上,但其消耗的空气量仅为A2/O工艺的50％.ALO工艺的活性污泥存在轻微的非丝状菌膨胀.     

亚硝酸盐对聚磷菌厌氧代谢的影响

以2种强化生物除磷(EBPR)系统中的活性污泥为研究对象,考察亚硝酸盐对聚磷菌厌氧代谢的影响,结果表明：不同EBPR系统中的聚磷菌对于亚硝酸盐的耐受能力不同。人工配水富集聚磷菌的活性污泥,当亚硝态氮浓度超过10 mg/L时,聚磷菌吸收VFA受到抑制, PHA的合成减少,磷酸盐的释放增加;处理生活污水的SBR短程脱氮除磷活性污泥,亚硝酸盐的浓度高达30 mg/L时,未对聚磷菌的厌氧代谢造成抑制,但引起异养反硝化菌与聚磷菌竞争VFA,导致PHA合成量和释磷量的减少。富集聚磷菌的活性污泥投加亚硝酸盐后P/VFA     

大幅度快速降温对活性污泥系统的影响

为了研究降低大幅快速降温对活性污泥系统的影响,采用SBR反应器,控制平均DO浓度1.5 mg/L左右,考察了大幅度降温对活性污泥系统的影响.结果表明:当系统温度从25℃大幅度降温到14℃时,可引发活性污泥沉降性指标恶化,SVI值明显升高并导致污泥膨胀.当系统温度恢复至常温25℃后,SVI值有一定程度的下降,但并未恢复到SVI的正常范围.大幅度降温对活性污泥系统磷和COD的去除效果影响较小,而对活性污泥硝化效果有较大影响.大幅度降温后系统的氨氮去除率下降至20％左右.当系统温度恢复到常温后,活性污泥的硝化效果可以恢复.     

进水COD浓度及C/N值对脱氮效果的影响

进水COD浓度及C/N值是影响系统反硝化效果的两个重要参数,为此研究了不同进水COD浓度在不同C/N值条件下的脱氮效果。结果表明:进水COD为150mg/L和200mg/L左右时,脱氮率随C/N值的增加而增加,而进水COD为100mg/L左右时,系统的脱氮率随时间增加而降低;进水COD浓度<200mg/L时,反应条件相同、C/N值相同而进水COD浓度不同,系统的脱氮率也不相同,进水COD浓度高,则脱氮率也高;当进水有机碳源浓度较低时,需要以进水COD浓度及C/N值共同来表示系统的脱氮能力。     

SBR短程同步硝化反硝化耦合除磷的研究

在序批式活性污泥反应器(SBR)中,以模拟城市污水为处理对象,考察了在稳定运行期间的典型周期里COD、TP、TN、DO、pH以及ORP的变化规律。试验表明,在SBR反应器中实现短程同步硝化反硝化耦合除磷是完全可行的,在温度为20～25℃、pH值为7.12～7.43的条件下,系统对COD的去除率达到95.6%,对TP和TN的去除率分别为88.8%和87%,实现了短程同步硝化反硝化与反硝化除磷的统一。     

DO浓度对An-(O/A)n-MBR工艺运行效果的影响

自行开发出分段进水厌氧-多级好氧/缺氧-膜生物反应器[An-(O/A)n-MBR]复合工艺并用于处理生活污水,考察了在多级O/A区好氧室的不同DO浓度下系统的运行特性.结果表明,DO浓度对系统去除COD无明显影响,对COD的去除率均在94%以上.但DO浓度对氮、磷的去除效果有较大影响,当DO为0.8-2.4 mg/L时可取得较好的硝化效果,对氨氮的去除率可达99%以上;而当DO为0.8～1.2 mg,/L时对TN和TP的去除效果较好,去除率分别可达74.81%和71.41%,在此DO浓度下,系统不仅可获得较好的脱氮除磷效果,同时也有利于节能降耗.     

COD浓度对活性污泥合成聚羟基烷酸酯的影响

以普通活性污泥为种泥,以乙酸钠为碳源,按照COD∶N∶P=100∶5∶1的营养比例配制底物,在SBR反应器的厌氧/好氧交替运行条件下,考察了进水COD浓度对活性污泥合成聚羟基烷酸酯(PHA)的影响。结果表明,当进水COD≤800 mg/L时,活性污泥合成PHA的能力与进水COD浓度呈正相关,最大PHA含量可达21%左右;当进水COD继续增至1 000 mg/L时,PHA产率无明显提高。在SBR中,PHA的合成主要发生在厌氧阶段,而好氧阶段会消耗PHA。