化学磷回收促进生物除磷效果的试验研究

污水中碳源不足严重影响生物脱氮除磷效果,利用化学除磷宏量效果显著,生物除磷微量作用明显的特点,本试验对少量上清液进行磷沉淀可以相对提高m(C)/m(P)、m(C)/m(N),以达到磷回收和改善处理水质的目的;试验结果表明,在m(COD)/m(P)≤25时,抽取10%进水量的厌氧上清液并调节pH=9,利用进水中业已存在的钙、镁等离子沉淀磷,在m(COD)/m(P)≥20时,出水磷体积质量可恢复至0.5~1 m g/L;通过计算表明,化学除磷后约增加了30%的碳源,同时又可回收20%的磷。     

SBR侧流除磷工艺低成本化学除磷及磷回收潜能分析

以序列间歇式活性污泥法(序批式反应器,SBR)侧流除磷工艺为基础,以厌氧释磷液的富磷污水侧流化学除磷过程为研究对象,围绕磷资源回收,探索低成本化学除磷方法.结果表明,富磷污水化学除磷过程可以缓解碳酸盐对除磷药剂的竞争.当侧流化学除磷池以ρ(P)=3~5 mg/L作为出水磷质量浓度控制目标时,单位药剂(CaO/mg)除磷量为0.6~0.2 mg;除磷药剂的用量为城市污水直接化学除磷系统的7.7%~8.4%;处理单位体积(1 m3)ρ(P)=50 mg/L的富磷污水时,可以得到0.27 kg含磷率为17%的化学污泥.SBR侧流除磷工艺可以回收污水中65%的磷,当提高SBR运行周期n和充水比λ时,磷的回收率有望进一步增加.     

A 2O-MBR工艺反硝化脱氮除磷研究

以自行设计的双反应器A2O-MBR为研究对象.对模拟生活废水的脱氮除磷进行了研究.结果表明:当N、P负荷为0.14和0.3 kg·m-3·d-1时,COD、N、P去除率分别为90.5%、80.6%和67.7%,系统不必外投硝酸盐即可实现反硝化除磷.具有很强的反硝化脱氪除磷能力,反硝化聚磷菌(DPAOs)占总聚磷菌(PAO)的比例和反硝化除磷量占总除磷量的比率分别达70.00%和69.81%;污泥回漉中硝酸盐量超过一定范围会发生对厌氧释磷的抑制.本系统中当进水ρ(COD):ρ(TP)为30:1时,进水COD与回流污泥硝酸盐的比例应高于30:1.采用问歇抽吸出水有助于延缓膜污染,膜出水不受污泥沉降性的影响.     

进水碳磷比对连续流反硝化除磷工艺脱氮除磷效果的影响

针对连续流双污泥反硝化除磷工艺,考察进水碳磷质量比(m(C)/m(P))对化学需氧量(COD)、氨氮和总磷(TP)去除效果的影响.系统进水COD和氨氮分别保持在250和45 mg/L左右,通过改变进水TP浓度来调整m(C)/m(P).实验结果表明:在m(C)/m(P)比分别为64.1,42.0,33.0和17.8的情况下,TP去除率分别为93.2％,92.0％,78.3％和65.8％,除磷效率明显降低.在m(C)/m(P)＞42.0的情况下,出水TP低于0.5 mg/L.随着m(C)/m(P)的降低,反硝化聚磷污泥释磷量和净聚磷量增加,净聚磷量分别为3.63,5.33,6.26和10.3mg/L.m(C)/m(P)减小有利于提高生物除磷系统的稳定性,但出水磷浓度会有所增加,可通过适当延长后置曝气池停留时间来降低出水磷浓度.m(C)/m(P)对COD的去除和脱氮的效果影响不大,COD去除率保持在85.6％～93.1％,氨氮的去除率大于93％.     

诱导结晶对反硝化除磷的强化作用

以双污泥-诱导结晶工艺为研究对象,考察诱导结晶工艺回收磷对反硝化除磷的强化作用.结果表明,当摩尔比n(Ca2+)/n(PO34--P)提高到5∶1时,反应器内回收率没有明显的提高,最佳n(Ca2+)/n(PO34--P)为3∶1,回收率可达62.05%;提高磷回收量对厌氧释磷影响并不大,当释磷量保持在(13.44±0.55)mg/L时,聚磷量由21.11 mg/L降至16.42 mg/L,聚磷量与释磷量之比从1.51降至1.24,化学回收磷减轻了生物除磷负担;提高结晶磷回收量会降低聚磷速率,但反硝化聚磷反应均在30 min之后停止,化学回收磷不会对生物除磷造成负面影响,并且生物除磷与化学回收磷相结合的工艺可以在较低进水碳磷质量比的情况下保证出水达到国家排放标准.     

A2N-IC新工艺与A2N工艺脱氮除磷性能对比研究

为了实现污水中磷的高效去除和磷资源回收,将化学除磷技术与双污泥反硝化聚磷工艺(Anaerobic/Anoxic/Nitration,A2N)结合,开发了新型双污泥反硝化聚磷诱导结晶磷回收工艺(Anaerobic/Anoxic/Nitration-Induced Crystallization process,A2N-IC),并比较了A2N-IC工艺和A2N工艺的脱氮除磷性能.结果表明:在进水总磷(Total Phos-phorus,TP)浓度为5.22～8.31mg/L的情况下,A2N,A2N-IC工艺TP去除率分别为87.4%,99.6%,A2N-IC除磷效率和稳定性明显优于A2N工艺.2种工艺对氨氮的去除效果基本相同,分别为84.8%,84.4%.A2N-IC工艺中化学除磷对生物除磷的辅助是保证该工艺稳定高效运行的主要原因.A2N-IC工艺结晶柱中的主要产物为羟基磷酸钙,鸟粪石在结晶柱中难以形成.     

用磷酸铵镁沉淀法对剩余污泥超声波处理上清液的磷回收研究

在溶胞法污泥减量化处理中,细胞微生物中的碳、氮、磷等物质会溶解释放到上清液中,对上清液中的磷进行有效回收,既可保证污水处理系统的稳定运行,同时又有利于污泥资源化和缓解磷资源的匮乏。采用磷酸铵镁沉淀法(MAP法)对城市污水剩余污泥超声波处理上清液进行了磷回收研究。通过单因素实验得到的最佳反应条件为:初始pH 9.70、时间10 min、镁磷摩尔比n(Mg2+)/n(PO34--P)=1.5。在此条件下,上清液中总磷(TP)、正磷酸盐(PO34--P)的回收率可分别达到83.2%、96.3%,同时在此过程中有机物及氮也有一定程度的去除。     

酶解预处理对剩余污泥磷回收的影响

城镇污水处理厂排放的剩余污泥是当前环境治理的一大难题.剩余污泥中含有大量的氮、磷等,具有极大的资源回收价值.首先通过试验探究了对剩余污泥进行酶解预处理的最佳条件,然后对比分析了利用鸟粪石结晶法对未经酶解预处理和经酶解预处理的剩余污泥上清液进行磷回收的效果.结果表明,在剩余污泥中添加2%的混合酶（由质量比为1∶1∶1∶1的纤维素酶、中性蛋白酶、溶菌酶、α-淀粉酶混合配制而成）,并在45℃、150 r/min条件下振荡培养13 h时,剩余污泥中正磷酸盐的溶出质量浓度最大.利用鸟粪石结晶法对剩余污泥进行磷回收时,若先对剩余污泥进行酶解预处理,可大大提高磷回收效果.     

同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的特性及其反应过程

以普通絮状活性污泥为种泥.采用人工配制的模拟生活污水,在序批式反应器(SBR)中成功地培养出了同步脱氮除磷好氧颗粒污泥.污泥颗粒粒径大多在0.5～1.0mm,SVI为27.0mL/g,MLVSS/MLSS为86.8%,具有良好的沉降性能和较高的生物量.采用好氧颗粒污泥进行脱氮除磷过程研究,结果表明颗粒污泥具有良好的同步脱氮除磷和去除有机物的功能.反应周期结束时氨氮、PO4-3-P去除率接近100%,COD去除率达到90%以上.     

AB工艺化学强化除磷试验研究

取吸附－生物降解（AB）工艺B段曝气池进水,投加硫酸铝（AS）和聚丙烯酰胺（PAM）进行化学除磷小试实验,考察了不同投药量下总磷、COD、氨氮和浊度的去除效果,确定了最佳投药量以及化学法和生物法在去除总磷、氨氮、COD和浊度等方面的相互关系。结果表明,AS和PAM复配对B段污水中总磷有很好的去除效果,AS投加量（以Al2O3计）为9.45mg/L,PAM为0.05mg/L时,TP、COD、氨氮和浊度去除率平均为89.2%、37.7%、71.6%和2.41%。曝气过程中投加AS和PAM复配化学强化除磷,总磷、COD、浊度去除率分别提高了7.3～59.2%、5.0～20.3%、10.9～34.7%,但不能提高氨氮的去除率;在溶解氧足够时,本研究投加量范围的AS和PAM的加入对硝化作用无影响;后置混凝对TP、COD、浊度的去除效果优于同步混凝,但需增加混凝沉淀设备,因此同步混凝更适合于于AB工艺的化学强化除磷改造。     

两级SBR生物除磷脱氮工艺效果实验研究

利用SBR的工艺特点,通过合理控制泥龄,将聚磷菌与硝化菌分别控制在2个SBR反应器中优势生长,以解决聚磷菌与硝化菌等混合生长系统在除磷和脱氮过程中的矛盾。实验证明两级SBR工艺系统生物除磷脱氮是可行的。     

污水除磷工艺的研究动向

该文介绍污水除磷工艺的现状及研究动向;着重介绍污水强化生物除磷工艺及其影响因素如碳源、pH值、温度等,并结合此工艺探讨如何实现磷回收;指出实现从污水中去除磷的目的和磷资源的可持续发展的污水除磷和回收磷相结合工艺,应是将来的研究方向。     

土壤磷素流失强度评价模型

土壤磷素流失强度评价对于控制面源磷素流失,降低受纳水体富营养化程度极为重要。为了探索一套有效的评价方法,该文对土壤磷素流失机制进行了研究,并且在对土壤磷素循环及背景参数进行分析的基础上,应用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络技术建立了土壤磷素流失强度评价模型。将模型运用于江苏省土壤普查样本的算例结果显示,96.7%的学习样本拟合相对误差小于0.3,预测相对误差均在0.4以内。结果表明,模型是精确的,可以用于实际土壤磷素流失的评价。     

土壤磷素流失强度评价模型

土壤磷素流失强度评价对于控制面源磷素流失,降低受纳水体富营养化程度极为重要。为了探索一套有效的评价方法,该文对土壤磷素流失机制进行了研究,并且在对土壤磷素循环及背景参数进行分析的基础上,应用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络技术建立了土壤磷素流失强度评价模型。将模型运用于江苏省土壤普查样本的算例结果显示,96.7%的学习样本拟合相对误差小于0.3,预测相对误差均在0.4以内。结果表明,模型是精确的,可以用于实际土壤磷素流失的评价。     

铁接触法除磷机理

分别从金属腐蚀机理和铁盐除磷机理两方面阐述了铁接触法除磷的作用机理,并介绍了铁接触法除磷速率的主要影响因素,进而归纳出铁接触法除磷的定义,为进一步研究铁接触法除磷技术奠定了理论基础。     

有机碳源浓度对反硝化除磷的影响研究

广州地区城市污水碳量严重偏低、碳氮磷比例失调,其同步脱氮除磷一直是个难题,为此以SBR法就有机碳源浓度对反硝化除磷的影响进行研究.试验表明:在进水COD为180 mg.L-1的低碳运行下,反硝化除磷系统能够长期稳定运行,除磷效率达到99.2%;随着进水COD浓度从80 mg.L-1提高到240 mg.L-1,厌氧释磷量增加,缺氧反硝化速率与吸磷速率增加;缺氧段存在的COD浓度越高,对缺氧吸磷的抑制作用越大,随着缺氧段有机物浓度的增加,反硝化速率变大,吸磷速率变小,说明缺氧段存在外碳源会优先支持反硝化作用,抑制PHB作为内碳源的使用.     

加热与加酸对污泥释磷影响研究

利用热和酸有助于微生物细胞破碎原理,对含磷污泥在不同温度（60、70、80、90℃）,不同无机酸（H2SO4、HCl、HNO3）以及两者共同作用下的释磷效果进行了比较研究．结果表明,随着加热时间延长和温度升高,污泥释磷率提高,90℃下加热2h,总磷（T-P）释放率为22．5％,明显比60℃下高．在加酸条件下,随着酸浓度提高,T-P释放率提高．在10％HCl反应条件下,污泥磷释放效果最好,释磷比率为52．2％;10％HzS0t条件下,释磷效果稍差,释磷率为46．0％;10％HNO3与前两者相比,释磷效果最差,释磷率为39．6％．加热和加酸条件下释磷效果的比较结果表明,加酸比加热更有利于T-P释放．在热和酸联合作用下,污泥T-P释放效果更好．在90℃＋2％HCl条件下经2h后,T—P释放率达到96．3％．显微镜观察显示仅仅加热对含磷污泥中微生物的细胞形态破坏得不彻底,但通过加热和加酸联合作用和反应后,微生物细胞被完全破碎．     

半干法制备高结合磷淀粉磷酸酯的研究

以木薯淀粉为原材料、三聚磷酸钠为酯化剂、尿素为催化剂，半干法制备了高结合磷淀粉磷酸酯。探讨了反应温度、反应时间、尿素用量、pH值和磷酸盐用量对结合磷含量和反应效率的影响，确定了最佳的反应条件，当淀粉用量为100g(绝干)，蒸馏水用量为100mL时，反应温度150℃，反应时间1h，尿素用量2g，pH5．0，三聚磷酸钠用量5g，产品的结合磷含量1．19％，反应效率55．32％。     

工业废渣基复合除磷材料的吸附动力学及热力学分析

以自行开发的高效复合除磷材料(EPRC)为对象,对在不同初始磷浓度、不同温度下的吸附除磷动力学过程进行了分析.结果表明,一级和准二级动力学模型均可较好地反映不同初始浓度下的等温吸附动力学,一级的相关系数略大于二级,可更准确地描述吸附过程.热力学分析表明,在不同温度下,EPRC对磷的吸附焓变均为正值,为吸热过程,且其最小值大干40 kJ/mol;平均吸附能E的能量范围为8～16 kJ/mol.表明该吸附属化学吸附.EPRC在高温下容易吸附磷,反应的△G~O为负值,该过程是自发进行的,其表观活化能小于100 kJ/mol.