厌氧-好氧活性污泥法(A/O)一体化装置处理生活污水的中试研究

根据厌氧-好氧活性污泥法(A/O)工艺原理,设计A/O一体化污水处理装置,并利用它进行处理生活污水的中试试验。在进水流量为1 m3/h,污泥回流比为200%,总停留时间为5～8 h,水温为4～14℃的条件下,考察该装置对生活污水的处理效果。试验结果表明,装置在启动2周后开始稳定运行;当进水总磷质量浓度为4.2～12.9 mg/L,总氮质量浓度为40.0～80.0 mg/L,氨氮质量浓度为5.4～30.7 mg/L,化学需氧量(CODcr)为161.3～441.4 mg/L,五日生化需氧量(BOD5)为43.0～196.0 mg/L时,装置对总磷、总氮、氨氮、CODcr和BOD5平均去除效率分别为86.7%,69.5%,80.0%,84.7%和84.9%,出水可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)二级标准。与传统污水处理工艺相比,该工艺具有占地少、耐冲击负荷能力强、运行管理简便等优点。     

琥珀山庄污水处理厂的控制运行分析

分析了琥珀山庄污水处理厂的控制运行情况,为了有效控制污泥膨胀,选取F/M和温度 t为控制因子,得出这2个控制因子的最佳运行范围分别为0.05～0.10 kgBOD/(kgMLSS*d)和23.9～30.0 ℃,此时污泥沉降性能和处理效果有显著提高.同时,针对琥珀山庄小区污水处理中出现的污泥膨胀、污泥上浮及泡沫问题,分析其原因,并提出了一些控制措施.     

A2/O工艺脱氮效果研究

分别考察了不同HRT、DO、混合液和污泥回流比、温度、C/N比等条件下,A2/O工艺的脱氮效果和有机物去除效果.结果表明,对于城市生活污水而言,当好氧区水力停留时间为6 h、DO为4 mg/L、混合液回流比为300%、污泥回流比为100%时,A2/O工艺能获得较好的脱氮效果和有机物去除效果.     

城镇污水处理厂食微比调控污泥浓度的应用研究

在污水处理厂中,控制合理的活性污泥浓度对强化污染物的去除、提高抗冲击性能以及节能降耗等都有显著的影响。为探索一种利用食微比(F/M)来控制污泥浓度的模式,实现污水处理厂的精细化管理,结合天津某污水处理厂的工艺特点,研究了不同食微比状态下的出水水质、水量、电耗等变化情况,确定该厂最优食微比为0.05 kgBOD_5/(kgMLSS·d)。以该值在运行过程中精细化调控污泥浓度,出水SS、TP降低,运行负荷变大,在运行成本方面也达到了降本增效的目的。     

粪便污水与城市污水合并处理脱氮特性

采用广州市D污水厂倒置A2/O工艺的模拟反应器,通过单因素试验和正交试验发现,HRT是影响脱氮的最关键因素,为实现高效脱氮,水力停留时间至少应维持8 h;在水温28～35 ℃、粪便污水与城市污水混合比1∶300时,最优运行参数如下:泥龄20 d、水力停留时间8 h、DO质量浓度2.0 mg/L、污泥回流比80%、混合液回流比150%.在此工况下运行,NH3-N去除率为97.0%～99.4%,TN去除率为61.4%～68.7%,且出水浓度均可满足<城镇污水处理厂污染物排放标准>一级A标准.     

A2O活性污泥工艺去除污水中雌激素的试验

试验研究了厌氧-缺氧-好氧(A2O)活性污泥工艺对雌二醇(E2)和乙炔雌二醇(EE2)的去除性能.基于同时去除雌激素和脱氮除磷的考虑,对A2O工艺的部分运行参数如水力停留时间、污泥龄和混合液回流比进行优化.试验结果表明,A2O工艺对污水中雌激素有较强的去除能力.在温度为20 ℃、污泥回流比为100%的情况下,除磷脱氮和去除雌激素最佳的工艺运行参数为:水力停留时间8 h,污泥龄20 d,混合液回流比300%.此时,总氮,PO3-4-P,COD的去除率分别达到81%,95%,84%;E2降到检测限以下,厌氧、缺氧、好氧池各段对E2的去除量分别占总去除量的72%,6%,22%;EE2的去除率大于80%,厌氧、缺氧、好氧各反应池对EE2的去除量分别占总去除量的45%,21%,34%.     

粪便污水与城市污水混合脱氮试验

采用广州市D污水厂倒置A2/O工艺的模拟装置合并处理粪便污水与城市污水脱氮.结果表明,HRT是脱氮和有机物去除最主要的影响因素,污泥回流比对脱氮影响最小.水温28～35 ℃时,最优工况确定为氨氮污泥负荷0.018 0 kg NH3-N/kg MLSS.d 、SRT 20 d、HRT 8.0 h、DO 2.0 mg·L-1、R 80%、r 150%,COD、NH3-N和TN平均去除率分别达到85.5%、98.5%和63.7%,且出水浓度均可满足<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)一级A标准.     

A~2O-BAF与A~2O工艺处理较高C/N比生活污水时的污泥沉降性对比分析

考察2种工艺处理较高ρ(COD)/ρ(TN)(简写为C/N)生活污水时的污泥沉降性,系统在污水C/N比为7.1左右的情况下,稳定运行30d。实验结果表明:A2O-BAF工艺的沉降性远远好于普通A2O工艺,前者无污泥膨胀之虞,而后者比较严重,主要原因为:A2O-BAF工艺缺氧段长,好氧段短,能有效抑制丝状菌性膨胀;A2O-BAF工艺污泥含磷量是普通A2O工艺的2倍多,前者为6%左右,而后者为3%左右,前者污泥密度高;A2O-BAF工艺面临的污泥上浮问题远不如普通A2O工艺严重,絮体更实,凝聚性更强。     

常温生活污水EGSB反应器颗粒污泥的特性

为研究生活污水EGSB反应器内的颗粒污泥特性,考察了运行条件的影响.结果表明,15℃以上时缩短水利停留时间(HRT)可提高COD去除率.HRT从1.6 h缩短至0.6 h,平均COD去除率从77%增加至82%.水力和基质的过负荷都会加速颗粒污泥解体.上升流速为2.8～3.1 m/h、容积负荷率(VLR)低于(12.9±7.6)kg/(m3·d)时,污泥粒径分布相对稳定;上升流速为3.8 m/h、冲击负荷为38 kg/(m3·d)时,则造成明显的污泥解体.高负荷运行有利于增加颗粒内部生物密度,但过度剪切造成的污泥破碎和粒径过小也会加剧洗出,尤其在低温条件下.缩短HRT可提高颗粒污泥活性.20℃以上,HRT从1.6 h缩短至0.75 h后,污泥比产甲烷活性(SMA)由0.85 g/(g·d)(VSS)增加至1.11g/(g·d)(VSS).长期低温驯化后,甲烷菌得以富集,10℃、HRT为2 h时,SMA增加至1.21 g/(g·d)(VSS).扫描电镜观察发现,颗粒污泥不同部位呈现明显的菌群分区现象.     

A/O工艺处理印染废水的探讨

分析了最终沉淀池污泥全部回流到厌氧的A/O工艺各单元的水质、污泥特性、污泥脱氢酶活性、生物相等.结果发现,厌氧单元和好氧单元的污泥浓度分别是7～11g·L-1和6～8 g·L-1;厌氧单元的污泥脱氢酶活性较高,抗冲击负荷能力强;系统中污泥菌胶团结构紧实,沉降性能良好,微生物以假单胞菌和产碱杆菌为主.经厌氧处理后,CODcr去除率达到50%～70%,pH降到8左右,系统的CODcr总去除率高达87.5%～98%,出水SS低,pH=7～8.     

缺氧-好氧系统(A/O系统)处理废水的基础研究

缺氧-好氧系统(Anoxic/Oxic system简称A/O系统)是一项同时去碳与脱氮的废水处理新工艺。应用和推广A/O工艺处理含氮有机废水对水体氮污染的防治具有重要的现实意义。在人工合成废水的模型试验中,A/O系统污泥负荷以0.1～0.2公斤BOD_5/公斤MLSS天;进水BOD_5:TN>3:1为宜。在上述条件下,A/O系统总氮去除率可达60％以上。本文还提出了一些改善污泥沉降性能的方法。     

MBBR与活性污泥法处理石化废水的比较

为了解生物浮动床（MBBR）在处理石化废水中的性能特征,从水力停留时间、耐负荷冲击能力和通气量等方面对MBBR和活性污泥两种工艺进行了比较,确定了MBBR工艺的最佳运行条件,即通气量为1.25 L/min,水利停留时间为8 h.当进水每天有机负荷COD在1.0 kg/m^3左右时,MBBR对COD去除率达到80%以上,出水COD小于50 mg/L;当有机负荷小于该值时,对COD的去除率较小,当每天负荷COD达到2.0 kg/m^3时,MBBR对COD去除率仍超过70%,始终高于活性污泥法,在抗负荷冲击方面也优于活性污泥法.     

The start-up of biohydrogen-producing process by bioaugmentation in the EGSB reactor

Expanded granular sludge bed (EGSB) reactor and bioaugmentation were employed to investigate biohydrogen production with molasses wastewater. The start-up experiments consisted of two stages. In the first stage (0～24d) seeded with activated sludge, the butyric acid type-fermentation formed when the initial expanding rate, organic loading rate (OLR), the initial redox potential (ORP) and hydraulic retention time (HRT) were 10%, 10.0 kg COD/(m3·d), - 215 mV and 6.7 h, respectively. At the beginning of the second stage on day 25, the novel hydrogen-producing fermentative bacterial strain B49 (AF481148 in EMBL) were inoculated into the reactor under the condition of OLR 16. 0 kg COD/(m3·d), ORP and HRT about - 139 mV and 6.7 h, respectively, and then the reaction system transformed to ethanol-type fermentation gradually with the increase in OLR. When OLR, ORP and HRT were about 94.3 kg COD/(m3·d), -250 mV and 1.7 h, respectively, the system achieved the maximum hydrogen-producing rate of 282.6 mL H2/L reactor· h and hydrogen percentage of 51%～53% in the biogas.     

利用城市污泥制备有机-无机复肥研究

利用城市污泥进行好氧发酵法堆肥和复配法制备有机-无机复肥试验研究.结果表明:在好氧发酵堆肥污泥含水率55%,供风量为10～20m3/(t.h),堆层中温度50～60℃,堆肥周期5～7d的最佳条件下,可制备出有机质、全氮、全磷和全钾的平均含量分别达43.06%、3.44%、1.86%和0.35%的优质有机肥料产品,该产品外较常用农家厩肥相应最大含量分别高出16%、2.79%、1.39%和0.07%;按50%干燥的堆肥产品、20%尿素、15%磷酸一铵、15%硫酸钾复配,可制得有机质,N+P2O5+K2O,水份含量分别为30.0%、23.7%和10%的有机-无机复肥,其质量符合国家GB18877-2002《有机-无机复混肥》标准要求.     

红霉素生产废水处理试验研究

利用UASB反应器处理红霉素废水试验运行结果表明:通过控制进水中COD浓度和对厌氧污泥有效的培养驯化,红霉素生产废水可以被有效处理,进水COD为6700-7500mg/L,出水COD为820-1000mg/L,反应器水力停留时间25h,容积负荷达到3-4.5kgCOD/(m3.d),COD去除率达到88%.     

生活污水的高级氧化预处理效果研究

以芬顿试剂、高锰酸钾为氧化剂氧化降解生活污水,通过测定COD、BOD_5变化来比较氧化效果.在单因素实验的基础上,采用正交试验进行研究.芬顿试剂适宜的氧化条件:FeSO_4·7H_2O的投加量为3 mmol/L,pH值为3,H_2O_2与Fe~(2+)的投加比为3:1,反应时间为60 min;高锰酸钾适宜的氧化条件:投加量为0.2mmol/L,pH值为2,反应时间为60 min.研究表明:与高锰酸钾处理的效果相比,采用芬顿试剂,COD去除率可达80%,处理后废水的可生化性大大提高,为进一步的生化处理创造了良好的条件.     

溶解氧对短程同步硝化/反硝化耦合除磷工艺的影响

采用人工模拟的高氨氮城市污水,对厌氧/好氧/缺氧(A/O/A)序批式活性污泥法反应器内短程同步硝化/反硝化耦合除磷过程的实现及稳定性进行研究.对一个典型周期内水质变化情况进行测定和分析,系统对化学需氧量(COD)、氨氮(NH⁺₄-N)、总氮(TN)、总磷(TP)去除率分别为94.8%,97.6%,89.4%,93.1%.调节曝气量以改变溶解氧质量浓度,结果表明:随着溶解氧质量浓度升高,亚硝化率由97%下降至20%;溶解氧质量浓度过低,会抑制好氧阶段的吸磷过程;溶解氧质量浓度过高,会影响好氧、缺氧阶段磷的有效吸收.     

脱水污泥堆肥过程中温室气体释放与检测及其减控措施

为研究保氮剂过磷酸钙(CS)对脱水污泥好氧堆肥过程中温室气体的减排影响,选取脱水污泥和小麦秸秆为原材料,研究了高温下不同剂量外添加剂CS对脱水污泥堆肥过程中温度、温室气体(甲烷和N_2O)、NH_3释放、铵态氮与硝态氮转化和腐熟指标的影响。实验结果表明:CS的存在能够有效减少甲烷、NH_3及N_2O的排放,并当CS剂量为3%时,甲烷、NH_3的最大排放速率分别为0.05和0.52 g/(kg·d),显著低于空白组。CS存在提高了种子发芽率,并且当CS剂量为3%,发芽指数(GI)GI达到最大值123.6%。CS有效减少污泥堆肥过程中氮元素损失并提高了磷元素含量,从而提高堆肥样品的肥效品质。     

好氧活性污泥在升流式厌氧污泥床反应器中的厌氧颗粒化过程及机制

 采用升流式厌氧污泥床(UASB)反应器,以城市污水处理厂二沉池活性污泥为种泥,研究好氧絮状污泥的厌氧颗粒化过程及其机制.UASB在污泥负荷(SLR)0.25kg(COD)/(kg(VSS)·d)和水力负荷(HLR)0.1m³/(m²·h)的条件下启动后,通过分阶段缩短水力停留时间(HRT)的方式逐步将SLR和HLR提高到0.52kg(COD)/(kg(VSS)·d)和0.3m³/m²·h,经过150d的连续运行,成功培育出了厌氧颗粒污泥,系统对COD的去除率达到了95%以上.厌氧颗粒污泥的形成过程先后经历了污泥驯化期、微生物聚集体形成期、初生颗粒污泥形成期、次生颗粒污泥形成期、成熟颗粒污泥形成期5个时期.好氧絮状污泥的厌氧颗粒化机制整体上符合二次核学说,其中初生颗粒污泥的形成符合黏液学说,而次生颗粒污泥的形成机制与目前已报道的厌氧颗粒污泥形成机制不同,其内核是由初生颗粒污泥破碎后的碎片组成,产甲烷丝状菌和其他细菌通过插入碎片中或者附着于碎片表面的方式形成聚集体,并逐渐发展成为次生颗粒污泥.