前置反硝化SBR工艺的设计

介绍了前置反硝化SBR与连续流前置反硝化工艺相比在脱氮方面的优势。详细介绍了前置反硝化SBR工艺的设计方法——简化模型法,该法以活性污泥法动力学模型ASM1、ASM2和ASM3为理论基础,精简了动力学模型的参数数量,对SBR系统的碳源和NO3--N进行了核算,可以保证SBR最大限度地利用进水中的碳源进行高效脱氮。针对三种C/N值不同的废水,给出了前置反硝化SBR工艺具体的设计实例,并对设计结果进行了分析。     

混合态厨余发酵液作为外碳源强化脱氮的特性

利用混合态厨余发酵液(MFLFW)作为多段进水SBR的外碳源,考察其脱氮性能及发酵液利用规律。在93 d的运行过程中,反应器能够达到较佳的脱氮效果;MFLFW主要通过污泥生长、反硝化脱氮以及氧化过程去除,随氮负荷增高表现出较好的反硝化潜力,脱氮利用率最多为进水TCOD的29.37%。沿程分析表明,反应器在好氧段和厌氧段分别具有较高的硝化和反硝化速率,分别为(27.84±2.31)、(10.13±1.3)mg/(g MLVSS·h);且在好氧段存在同步硝化反硝化(SND)过程,周期内脱氮贡献率随每阶段进水量递减,分别为45.85%、25.31%和7.48%,进一步证实MFLFW碳源在SBR反应器中易于被利用且与SND过程关系密切。考虑到对碳源物质的消耗及利用对餐厨垃圾和污水处理均有益处,因此MFLFW碳源具有较好的应用价值。     

连续流砂反硝化过滤器在污水深度处理中的应用

采用连续流砂反硝化过滤器对某污水处理厂的二沉池出水进行反硝化脱氮中试,并分别选用乙酸、乙酸钠、乙醇作为反硝化的补充碳源,考察了该过滤器的脱氮效果及其抗负荷冲击能力.结果显示,系统在投加不同碳源、负荷发生较大变化的情况下,都能较好地去除原水中的硝态氮,但从安全性及经济性等方面考虑,最终采用乙酸钠作为补充碳源;系统在停止运行几天、重新启动后只需4.5 h便可恢复到正常运行状态.可见,连续流砂反硝化过滤系统可用于市政污水深度处理中的脱氮,并能保证出水水质达标排放.     

SBR工艺脱氮除磷研究进展

概述了SBR脱氮工艺中的同步硝化/反硝化，亚硝化脱氮现象，讨论了影响SBR除磷的碳源，聚磷菌与非聚磷菌竞争，pH值，好氧曝气，污泥龄，水力停留时间等因素，并对SBR工艺中脱氮与去除之间的相互影响进行了探讨，最后给出了可以同时脱氮除磷的一种SBR运行方式。     

以黄水为碳源的反硝化过程研究

针对南方城市污水厂生物脱氮过程中反硝化碳源不足的情况,以白酒生产过程中的副产物——黄水作为反硝化碳源,采用SBR反应器研究了碳氮比分别为7、6.5、6、5、4.5、4和3条件下的反硝化过程。研究结果表明:黄水驯化的反硝化菌以短杆菌属为主;黄水可以作为合适的反硝化碳源,如果以黄水作为反硝化碳源,C/N值为5时比较合适;不同C/N值下,在反应初期都存在NO-2-N积累现象,C/N值为4.5时积累量最大。     

后置反硝化曝气生物滤池处理生活污水的研究

采用后置反硝化曝气生物滤池处理模拟生活污水,在保证出水COD达标排放的前提下,分别向二级缺氧滤柱中投加20 mg/L的甲醇和引入0.2Q(Q为试验中系统进水的流量)的原水作为外碳源,考察了投加外碳源对系统脱氮及去除COD的影响.试验结果表明,在二级缺氧滤柱中投加20 mg/L的甲醇作为外碳源时,系统出水的NH4+-N、TN、COD平均浓度分别为5.6、8、35.8 mg/L,其去除率分别为83.6%、81%、83.5%;在二级缺氧滤柱中引入0.2Q的原水作为外碳源时,系统出水的NH4+-N、TN、COD平均浓度分别为13.9、18.3、47.7 mg/L,去除率分别为59%、56.6%、78.1%.系统采用甲醇比引入原水作为外碳源的脱氮效果好且出水的COD浓度较低.     

分段进水SBR处理高浓度氨氮废水的中试研究

对传统分段进水SBR工艺进行改进,增加球形悬浮填料和搅拌措施,并建立中试系统,考察系统对高浓度氨氮废水的处理效果以及温度对脱氮效果的影响。结果表明:该工艺对高浓度氨氮废水的处理效果良好,在进水COD为580～970 mg/L、NH_4~+-N为90～257 mg/L的条件下,对COD、NH_4~+-N和TN的去除率基本在80%、80%和70%以上。水温对系统处理效果的影响显著,水温与比氨氧化速率和比反硝化速率呈显著的正相关性。分段进水SBR工艺可充分利用原水中的有机物作为反硝化碳源,在节能降耗的前提下,可实现废水的深度脱氮处理。     

改善MSBR系统脱氮效果的试验研究

MSBR工艺是连续流与序操作 相结合的新型生物脱氮除磷技术,由于它的后置反硝化设计,碳源不足制约了系统的脱氮效果。为了改善这种状况,进行了将部分原水分流至缺氧区的试验。结果表明：引入原水后,缺氧区的反硝化速率常数提高了一倍,系统的反硝化速率和脱氮率相应提高。与此同时,分流造成了厌氧区的碳源不 足,加之厌氧区的回流增加,引入了较多的硝酸盐,使磷的释放和过量吸收受到影响,除磷效果下降。另外,针对中间沉淀区暴露出的运行和设计问题提出了一些改进措施。     

反硝化深床滤池深度脱氮效果研究

合肥市某污水处理厂采用A~2/O(厌氧/缺氧/好氧)氧化沟—混凝沉淀—反硝化深床滤池组合工艺处理城市生活污水,要求出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准,其中总磷、总氮、氨氮、COD浓度分别不高于0.3、10、2.0和40 mg/L。重点研究了反硝化深床滤池的深度脱氮效果,并分析了进水溶解氧对反硝化效果及外加碳源消耗量的影响。结果表明,该组合工艺脱氮效果良好,TN去除率达到89.2%,其中前置反硝化去除了68.3%的TN,后置反硝化去除了20.9%的TN。通过适量投加外碳源,反硝化深床滤池可以作为TN达标的保障措施。溶解氧浓度与碳源投加量呈正向关系,和硝态氮去除量呈反向关系。每去除1 kg硝态氮需投加甲醇3.60 kg,其中溶解氧消耗碳源占碳源总投加量的26.2%,建议采取措施消除反硝化深床滤池前段的跌水充氧,预计年节省甲醇费用约36.5万元。     

反硝化过程中亚硝酸盐积累特性分析

在分段进水工艺处理城市废水实现深度脱氮(TN＜5 mg·L-1)研究中,采用SBR反应器,分别以甲醇或葡萄糖为碳源研究了反硝化过程中亚硝酸盐(NO2--N)的积累情况、pH和ORP变化规律及动力学特性.结果表明,2种碳源系统、不同碳氮比(C/N)条件下反硝化过程均出现明显的NO2--N积累.相同C/N下,在NO2--N...     

以DO、ORP、pH控制SBR法的脱氮过程

为实现SBR法脱氮在线模糊控制,以啤酒废水为研究对象,通过不同进水混合液氨氮浓度的试验,详细地研究了SBR法在去除有机物和硝化、反砂化过程中DO、ORP、pH的变化规律。试验表明,DO、ORP、pH的特征点和平台的重现性很好,可以作为SBR法去除有机物、砂化、反硝化的过程控制参数。     

SBR工艺同步硝化反硝化现象及其脱氮效果

采用内径为300mm、高为650 mm的圆柱形SBR反应器进行试验,采用鼓风曝气,用温控仪控制水温在要求的范围内,由时间程序控制器控制进水、闲置、曝气、沉淀和排水全过程,用DO仪和pH计分别在线判断SBR反应器的运行状况,研究SBR系统对有机物和氮的去除过程及其脱氮效果,同时结合试验数据对有氧条件下反硝化及异养硝化菌进行较深入的分析.结果表明DO浓度控制在3～5 mg/L时,其同步硝化反硝化现象明显,脱氮效果最佳,总氮去除率可达80%,COD的去除率达90%.采用同步硝化反硝化脱氮还可以克服污水中碱度不足的现象,由于反硝化不断产生碱度,补充了微生物对有机物和含氮化合物的降解引起水中pH值的下降.当温度为18～25℃时,SBR系统氨氮的去除比较稳定,说明SBR工艺可实现常温同步硝化反硝化.     

分段进水SBR处理低C/N值含盐废水的脱氮效果

针对低C/N值含盐废水利用传统生物脱氮工艺处理时存在有机碳源不足、脱氮效率低的问题,提出以优先利用原水中的可生物降解有机物和减少外加碳源为目的的分段进水SBR工艺。对比分析了5种不同进水方式下的脱氮效率、N2O释放量及转化率,结果表明:在外碳源充足的条件下,5种进水方式均可实现较好的脱氮效果,但进水比例为1∶2∶3的三段式进水脱氮过程中N2O的转化率较一段进水方式减少了约46%。在二段进水方式中,进水比例为1∶1的N2O转化率最高,达到了5.1%,而进水比例为1∶2的仅有2.5%。对比最后一次硝化结束时系统内的NOx--N浓度,一、二、三段式的分别为41.5、23.3、19.7 mg/L,因此通过分段进水可节省后续反硝化时间和反硝化外碳源需求量。可见,当处理低C/N值含盐废水时,采用适当的分段进水方式和进水比例,可在实现高效脱氮、降低运行成本的同时防止N2O的大量释放。     

基于人工神经网络的反硝化滤池外碳源投加控制

针对反硝化滤池外碳源过量投加导致的出水总碳超标与碳源浪费问题,利用实际污水与小试装置研究了最适外碳源投加量的影响因素,并应用人工神经网络建立了外碳源投加模型与脱氮效果预测模型。结果表明,基于进水总氮负荷与碳氮生化反应计量守恒而进行的外碳源投加可缓解碳源浪费与污染问题,但脱氮效果缺乏稳定性,可考虑通过进水ORP、p H值、DO与温度的综合影响来进行改进。应用自适应学习速率动量梯度下降法建立了输入为5项进水指标、输出为最适投加量的外碳源投加模型,相关系数为0.9648,表明模型中进水参数与最适投加量具有很好的相关性,外碳源投加模型的改进具有可行性。应用贝叶斯正则化法建立了输入为5项进水指标、输出为NO3^--N与NO2^--N浓度的脱氮效果预测模型,相关系数为0.9085,表明预测反硝化滤池的脱氮效果具有一定可行性。外碳源投加模型可配合脱氮效果预测模型构建反硝化滤池外碳源投加控制系统,完善污水厂的自动化控制。     

旋转电极型生物反应器的脱氮研究

采用旋转电极型生物反应器(BERC)脱氮，对以氢气作为电子供体的自养反硝化进行了研究。间歇试验结果表明，对于微污染原水可以通过电解水供给氢气进行自养反硝化，并且通过对电流的控制可提高脱氮速度并可达到完全脱氮。     

采用AOA模式在SBR中实现同步脱氮除磷

借助SBR反应器,通过采用厌氧/好氧/缺氧（AOA）的运行方式来实现同步脱氮除磷.结果表明,在好氧段补充一定量的碳源可以抑制好氧吸磷,进而在缺氧段实现反硝化除磷,从而达到了同步脱氮除磷的目的.最佳碳源投量为30～40 mg/L,补充碳源负荷为12.8～17.2 mgCOD/gMLSS;长期运行时系统的脱氮除磷性能稳定,对TN和PO4^3- -P的平均去除率分别可达85.5%、91.4%,同时NO2^- -N可以作为反硝化聚磷菌吸磷的电子受体;在一个SBR周期内,pH值呈规律性变化并和氮、磷的吸收/释放相关联,通过监测pH值可以初步判断磷释放、氨氮转化和磷吸收的终点.     

餐厨垃圾水解液与传统碳源的脱氮效果比较

采用自配餐厨垃圾在pH值为6、温度为35℃、TS为100 g/L的条件下进行厌氧消化,并利用其水解产生的酸化液作为外加碳源进行反硝化脱氮试验,考察了水解酸化液、甲醇、乙酸钠等三种碳源在相同COD/NO-3-N值下的脱氮效果。在COD/NO-3-N值约为5、NO-3-N初始浓度约为35 mg/L及常温条件下,甲醇、乙酸钠和水解酸化液的反硝化速率分别为7.4、13.8及16.3 mgNO-3-N/(gVSS·h)。水解酸化液作外加碳源的反硝化过程经历了两个不同NO-3-N去除速率的反应阶段,且反应过程中存在NO-2-N积累。利用基于Monod方程的动态模型对反硝化过程进行模拟,并与零级反应的反硝化速率进行比较。结果表明,以甲醇、乙酸钠、水解酸化液作碳源的反硝化速率分别为8.50、14.14、18.67 mgNO-3-N/(gVSS·h),其对甲醇和乙酸钠的模拟效果较好,而水解酸化液中由于存在多种物质同时进行反应,故模拟结果与试验结果的拟合度不高。     

生物脱氮除磷工艺技术和发展趋势研究

系统地概述了废水生物脱氮除磷的机理,分析了城市污水生物脱氮除磷的成熟工艺技术,阐明A2/O系列、SBR系列和氧化沟系列的工艺流程和脱氮除磷的作用,探讨了城市污水生物脱氮除磷技术在碳源需求、短程生物脱氮和反硝化聚磷菌等方面的发展趋势.     

生物脱氮除磷工艺技术和发展趋势研究

系统地概述了废水生物脱氮除磷的机理,分析了城市污水生物脱氮除磷的成熟工艺技术,阐明A2／O系列、SBR系列和氧化沟系列的工艺流程和脱氮除磷的作用,探讨了城市污水生物脱氮除磷技术在碳源需求、短程生物脱氮和反硝化聚磷菌等方面的发展趋势。     

厨余发酵液作为SBR碳源的脱氮除磷特性

为了提高SBR反应器的脱氮除磷性能,利用某校园厨余发酵液作为补充碳源进行生活污水处理试验研究。结果表明,发酵液中含有大量易降解有机物,能在厌氧条件下被微生物快速利用,实现较快的反硝化速率和释磷速率,投加厨余发酵液后,SBR反应器的脱氮除磷效果明显提高,对NH_4~+-N、TN、PO_4~(3-)-P的平均去除率分别达到了98%、78%、85%。试验过程中还发现,释磷和吸磷速率在第一阶段最大,硝化和反硝化速率在三个阶段均较高,但有所差异。进水中的PO_4~(3-)-P主要在第一阶段被去除,而TN主要在第二阶段被去除。