小城镇低负荷SBR工艺运行参数优化研究

由于设计进水水质、水量与实际相差较大,重庆市万盛污水处理厂投产之后长期处于低负荷运行状态.在该污水处理厂前期运行过程中,SBR工艺脱氮效率低,能耗较高,处理效果不好.针对此情况,进行了3个月的现场试验,通过调整DO、MLSS、回流比、污泥龄等参数,解决了上述问题,调整后的曝气阶段DO为1～2 mg/L、MLSS为3 500～4 000 mg/L,相应的污泥龄约为15 d、硝化液回流比约为30%,在冬季运行时,使系统脱氮率从低于10%提高到50%左右,出水水质稳定达标.     

清潭污水处理厂一级A提标改造工程脱氮除磷特性分析

结合清潭污水处理厂一级A提标改造工程实例,通过全流程生产性测试和主要功能单元的模拟试验,对回流污泥内源反硝化强化环沟型改良A2/O工艺的脱氮除磷特性进行了分析。结果表明,回流污泥内源反硝化池HRT为3.2h时,内源反硝化NO-3—N去除量为9.6mg/L,污泥内源反硝化速率为0.68mgNO-3—N/(gVSS·h);在进水COD/TN为3.3的条件下,工艺脱氮能力高达35mg/L,回流污泥内源反硝化池、缺氧池和生物同化作用对工艺脱氮的贡献率分别为27.4%、44%和28.6%。通过将初沉池改造为回流污泥内源反硝化池,工艺脱氮能力提高37.8%;在进水PO3-4浓度均值为3.22mg/L时,好氧池出水PO3-4可达0.3mg/L以下,厌氧池厌氧释磷作用显著,PO3-4释放量高达8.3mg/L,污泥厌氧释磷速率为9.68mgPO3-4/(gVSS·h)。     

复合型CAST工艺处理低碳源污水的影响因素研究

研发了一种新型复合式CAST系统,可用于低碳源市政污水的脱氮除磷。分别考察了运行周期、污泥回流比和DO浓度对该系统处理有机物、氮、磷效能的影响。中试结果表明,提高污泥回流比能够有效提高该工艺的脱氮除磷能力,而曝气时间过长将会提高系统出水悬浮物浓度,当该系统中DO浓度低于2mg/L时会降低有机物去除、生物硝化和生物除磷的效率,而系统中DO浓度高于3mg/L会抑制生物反硝化过程。复合型CAST系统处理低碳源市政污水的最佳运行工况为:进水1h、曝气1.5h、沉淀1h、滗水0.5h,污泥回流比20%,DO浓度为2~3mg/L。     

不同外加碳源的反硝化效能与技术经济性分析

低温季节,很多污水处理厂普遍面临外投碳源提高脱氮效率的问题。碳源不同,其反硝化效能和投加成本也不同。基于低温季节常用强化脱氮工艺——A/O工艺,通过静态试验,对三种常用快速外加碳源(乙醇、乙酸和乙酸钠)的反硝化效能进行了研究,并对其投加成本进行了分析。结果表明:三种外加碳源乙醇、乙酸和乙酸钠的反硝化COD/TN分别为4.85、3.52和3.66;其单位NO3-—N去除量的投加成本分别为15.08元/kgNO3-—N、15.20元/kgNO3-—N和28.98元/kgNO3-—N;从技术经济性考虑,乙酸是最佳的投加碳源。     

大型MBR再生水厂零碳源投加脱氮的探索与实践

为提高大型MBR再生水厂生物脱氮效率,降低外加碳源成本,从物料平衡的角度出发,研究同步硝化反硝化、生物合成、缺氧反硝化等因素对于生物脱氮的贡献.并结合配水优化、水力负荷控制、内回流消氧等多种工艺管控手段,对某大型MBR再生水厂脱氮过程进行全面优化.结果 表明,某水厂总氮的去除主要通过剩余污泥排放和缺氧反硝化两个方面实现;以氨氮为指示物并配合进水闸门改造工作,能够明显提高生物池配水均匀度;建立物料平衡模型,并结合运行管控手段,某水厂在进水BOD5/TN均值为2.75的情况下,系统脱氮效率为77％,进水总氮去除率为89％,并实现了2021年零碳源投加脱氮.     

倒置A2/O—MBR工艺处理低C/N生活污水脱氮性能研究

合肥塘西河再生水厂采用倒置A/O(缺氧/厌氧/好氧—预缺氧)—MBR工艺处理低C/N城市生活污水.研究了投加碳源前后各生化反应池中有机物及氮元素的变化规律,结果表明未投加外碳源时TN的去除率为52.3％,脱氮效果不理想.通过比较乙酸钠、甲醇和乙酸三种不同外加碳源的脱氮效果,可知乙酸钠反硝化速率最高,效果最好.当乙酸钠作外碳源,投加量为50 mgCOD/L时,TN的去除率明显提高,达到74.5％.此外,还分析了投加外碳源后整个工艺系统内COD、TN物质流动情况,结果表明,缺氧池和厌氧池是COD去除的主要单元体,好氧池对COD的去除贡献增强,体系中的TN去除总量在投加外碳源后有了明显的增加,较未投加外碳源时增加了26.5％.     

垃圾渗滤液厌氧氨氧化脱氮技术的工程化应用探索

在两级AO工艺处理实际垃圾渗滤液工程应用程中,首先采用精准曝气控制溶解氧(Dissolve oxygen, DO)完成硝化池短程硝化反硝化启动,同时结合生物填料投加的控制策略,在60日内快速实现厌氧氨氧化功能菌群的高效自富集,其相对丰度高达4.04%。研究结果表明,当一级硝化池DO浓度由2.6 mg/L逐步降低至1.2 mg/L后,亚硝态氮积累达到70%以上。当生化池混合液中存在NH₃-N和NO^-₂-N时,在COD<1 650 mg/L且DO≈0.3 mg/L的控制条件下最有利于厌氧氨氧化菌生长增殖和发挥代谢作用。与传统运行方式相比,本研究构建的短程硝化反硝化脱氮技术可节约26.9%曝气能耗,单位水量运行电费可降低4.03元/m²。结合短程硝化反硝化启动控制策略和厌氧氨氧化菌生长的关键控制指标,提出了厌氧氨氧化脱氮技术工程应用的设计思路。     

污水处理厂反硝化除磷研究及实践

结合苏州娄江污水处理厂生产运行实践,研究了改良型一体化交替反应池在实现良好反硝化除磷条件下的运行工况.实践表明,提高反硝化除磷的关键是要有充足的硝酸盐氮为反硝化聚磷菌(DPB)提供电子受体,当NO-2N浓度在5 mg/L以上时,可以实现较好的反硝化除磷;当SRT为12～14 d时,反硝化除磷和系统脱氮除磷效果最好,生物除磷运行成本较低.此外,进水COD/TP、好氧池DO、厌氧池MLSS以及SRT也是影响一体化反应池生物除磷的主要因素.针对雨季低负荷运行除磷效果不理想的现象,提出了相应的工况运行措施.     

复合式曝气生物滤池脱氮效果影响因素研究

以某城市污水处理厂二级出水为原水,通过中试研究了复合式曝气生物滤池(CBAF)用于再生水回用的脱氮效果的主要影响因素,包括碳源投加量、气水比和水力负荷。试验结果表明,当碳源投加量为15～25mgCODCr/L,气水比为2:1,水力负荷为10m3/(m2.h)时,CBAF运行工况最优,脱氮性能稳定良好。当进水氨氮浓度为1.0～17.4mg/L,总氮浓度为7～23mg/L时,出水氨氮浓度始终低于2mg/L,总氮浓度低于15mg/L,出水水质满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921—2002)的相关要求。     

自养脱氮滤池在工业园区污水处理厂的工程应用

自养脱氮滤池作为污水处理厂二级生化后的深度脱氮技术,选用2～3 mm粒径的自养活性滤料,稳定实现出水TN≤10 mg/L,且零(或低)碳源添加,助力降碳排量.下向流的自养脱氮滤池,HRT约20 min,进水DO高于4 mg/L时,平均脱氮浓度仍达8.50 mg/L,脱氮率67％,脱氮负荷0.64 kg/(m3 ·d),其药耗较异养脱氮时可降耗30％～50％,宜控制脱氮滤池的进水DO≤2 mg/L.自养脱氮滤池需长期关注NO2-N、S2-、SO42-等副产物累积的不利影响.     

溶解氧对低碳源污水一体化处理工艺脱氮除磷的影响

通过试验对比,研究了溶解氧对低碳源污水一体化工艺脱氮除磷效果的影响。结果表明,平均溶解氧为0.18mg/L时,系统出水可以稳定达到GB 18918—2002一级A标准,溶解氧过高或过低都会降低系统脱氮除磷效果。在平均溶解氧为0.18mg/L的工况下,系统存在反硝化吸磷、同时硝化反硝化及全程反硝化3种脱氮方式,且反硝化吸磷和同时硝化反硝化脱氮量占氮总去除量的66.7%,可以较大程度降低脱氮除磷过程所需碳源量并节省耗氧量,提高低碳源污水脱氮除磷效果。     

污水有机碳源和电子受体对除磷的影响

考察厌氧-缺氧SBR(A2SBR)工艺中主导生化反应过程及聚磷污泥的特性,为反硝化除磷脱氮工艺的应用提供运行控制参数.在稳定运行的A2SBR系统进水中分别投加NaAC和葡萄糖作为碳源,进行对比试验.结果表明,进水中的有机物越容易降解,反硝化除磷菌(DPB)厌氧释磷速率越快,后续的缺氧吸磷效果也越好.同时通过静态试验考察了不同浓度CODCr、NO3--N、不同类型电子受体对DPB反硝化除磷效果的影响.结果表明,进水CODCr为300 mg/L、NO3--N为60mg/L时反硝化除磷效果最佳,同时缺氧段瞬时投加NO3--N利于驯化DPB对NO2--N的适应性,可以实现DPB利用不同类型的电子受体进行吸磷作用.     

新型高效复合碳源的制备及其在反硝化脱氮中的应用

通过大量的实验室试验,研制了新型高效的复合碳源,COD值高达40～60万mg/L,利用复合碳源进行了大量的反硝化试验。结果表明,在相同条件下,复合碳源的投加量仅为醋酸钠的1/3;3h内的反硝化速率与醋酸钠接近;由于效率提高,用量节省,综合成本可节约30%以上。在此基础上,研制了一种新型特效复合碳源,COD高达100万mg/L,用量仅为醋酸钠的1/6,与冰醋酸用量相当;用量的大幅减少,必将大幅降低用户使用成本,估计节约成本50%～80%。     

硝基苯废水总氮治理改造工程实例及运行效果

以山东省某化工厂硝基苯废水处理站为改造对象,在保证原有工程对废水处理效果的前提下,最大程度的利用现有池体和设备,优化Fenton预处理工艺的加药配比;改造接触氧化池和SBR池中的曝气设施,增设搅拌设施;采用生物增效工艺,在厌氧池和SBR池中投加高效霉菌复合载体和反硝化菌剂,增强系统的脱氮能力,实现低成本高效率的新型技术改造,以满足废水中的总氮污染物的达标排放。污泥浓度控制在4 000 mg/L,污泥回流比约为200%,高效载体投加总量约为10 t,反硝化菌剂投加总量约为200 kg。改造后工程运行稳定,出水硝基苯类、COD、NH₃-N指标均达到《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(DB 37599-2006)表2中一般保护区域标准。     

北京某大型再生水厂反硝化生物滤池运行管控实践

以反硝化生物滤池的滤速及有效停留时间、反洗强度及水头损失(池压)、进水DO及碳源投加等核心管控因素为切入点,通过分析沿程水质、创新改造、调控优化,探索提出三方面的精细脱氮运行管控措施,包括均衡负荷、加固改造,校正反洗、消氧稳压,精细甲醇投加.实施后可提升反硝化生物滤池的精细调控能力,保障总氮精准达标,实现大型再生水厂的...     

一体式连续流A/O-MBR脱氮除磷试验研究

采用一体式厌氧/好氧膜生物反应器(A/O-MBR)处理模拟生活污水,溶解氧(DO)浓度分别控制在小于0.7mg/L,1±0.3mg/L,2±0.3mg/L和大于0.3mg/L下,以DO为2±0.3mg/L时,反应器对污染物的去除能力最强,COD、NH4+-N、TN、PO43--P的去除率分别可达91.4%,89.6%,88.7%和92.3%。在该DO条件下,对C/N和C/P对污染物去除效果的影响进行了研究。结果表明:当进水C/N在14～24之间C/P在70～120之间变化时,氨氮及总氮去除率随着C/N的增大而增大,而对COD及磷的影响不大。当进水C/N=8,C/P=40时,脱氮效果明显下降。说明即使控制适宜的溶解氧,在碳源不足的情况下对氮也无法达到较好的去除,表明碳源是否充足是影响同步硝化反硝化的关键因素。     

溶解氧对A~2/O工艺脱氮除磷效果的影响及解决方法

溶解氧对微生物生长的影响很大,通过溶解氧对硝化、反硝化、除磷的影响试验,详细论述了溶解氧对A2/O工艺脱氮除磷的效果影响.试验结果表明,在保证足够好氧泥龄的前提下,提高曝气池的溶解氧,可以改善硝化效果.在好氧段末端设置20～30 min的非曝气区,可以使内回流中的DO降低2～3 mg/L,当内回流比为400%时可节约碳源28～41 mg/L.曝气段中过度曝气会造成生物除磷能力下降.因此,必须通过自动控制维持好氧段的溶解氧在合理水平,并通过设立非曝气区和预缺氧区,消除内外回流中溶解氧过高造成的缺氧区和厌氧区氧化还原电位的提高,从而保证进水中碳源有效用于脱氮除磷.     

城市再生水厂甲醇投加系统设计要点

在以污水处理厂二级出水为水源进行深度处理以实现污水资源化的过程中,存在着总氮含量高、有机物含量低的水质特点.由于有机物含量偏低,无法满足反硝化阶段对碳源的需求,影响脱氮效果,需要投加外碳源提高反硝化水平.通过工程实例,介绍了以甲醇作为外碳源时其投加系统设计要点,包括投加量的确定、投加系统设计、厂区布置等,为今后完善甲醇投加系统的设计方法提供借鉴.     

多级生物滤池工艺脱氮效能研究

为实现BAF工艺的高效稳定脱氮,采用了外加碳源的后置反硝化三级BAF工艺(C+N+DN).研究了水温、污染物负荷、硝化液回流等条件下低碳氮比生活污水的脱氮效果.结果表明,在无硝化液回流的条件下,水温高于23℃时,系统具有高效稳定的脱氮效果,出水NH3-N稳定低于5 mg/L;水温低于23℃时,系统出水NH3-N明显升高.当水温为12～23℃时,采取50%硝化液回流并降低负荷后,硝化和反硝化效果明显提高,C柱和N柱对NH3-N和TN的去除率分别提高了19%和22%,最终出水中NH3-N与TN稳定达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918-2002)一级A标准.     

AOMBR处理高氨氮废水的效能稳定性及影响因素研究

对AOMBR(缺氧-好氧膜生物反应器)处理高氨氮废水的脱氮效能进行了研究,着重考察了硝化效能的稳定性及影响系统稳定运行的因素.研究结果表明:在适宜的pH、DO和温度下,容积负荷＜1.5 kgNH3-N/(m3·d)时,硝化率可保持在99%以上;好氧池中DO＞1.5 mg/L能满足硝化需要;好氧池pH维持在6.8～7.2时可稳定高效地去除氨氮;碱度、污泥龄等也会对硝化效率产生影响.在好氧池中硝化率较高的情况下,影响反硝化效果主要是回流比和碳源.