A/O工艺处理印染废水的实践与探讨

结合工程实例,简单介绍了A/O工艺的特点,分析了A/O工艺的水质、污泥脱氢酶活性、微生物等.结果发现:(1)A/O工艺的COD去除率可以达到87.5%～98.0%,其中水解酸化池的贡献较大,COD去除率达到50%～78%;SS去除率达到了98%～99%;pH从进水的强碱性下降到7～8;只有色度的处理效果不理想.(2)水解酸化池中的污泥脱氢酶活性总体上比曝气池中的污泥强;水解酸化池和曝气池中的污泥脱氢酶活性较稳定,且抗冲击能力较强.(3)水解酸化池和曝气池中的菌胶团紧实、边缘清晰、沉降性能较好.经过鉴定发现,水解酸化池与曝气池中存在相同的微生物,且以假单胞菌和产碱杆菌为主.     

曝气池气泡羽流数值模拟及其氧转移影响

结合水流大涡模拟和气泡的颗粒轨道模型建立了曝气池气泡羽流数学模型,依据实测的气泡直径分布在数学模型中设定了10组气泡尺寸。通过对曝气池物理模型的数值模拟和清水氧转移测定实验研究了气泡羽流的流动特性及其对氧转移的影响。结果表明,曝气池内水流在气泡羽流中心区两侧形成环流,在底部区域水流流速的方向基本上是向上的;在距曝气器0.4 m以上的高度上气泡群发生横向摆动,摆动幅度随高度增加而变大;溶解氧的分布主要由水流对流作用决定,水流的扩散作用对溶解氧的传输效果可忽略;曝气池内氧总转移系数在不同地方的相差较小,在通气量为2 m3/h,面积为3 m2的曝气池内最大相对差值约为10%。     

A~2/O生物接触氧化工艺处理屠宰加工废水

采用A2/O生物接触氧化工艺处理屠宰加工废水,在实现有机物高效去除的前提下,对缺氧反硝化HRT、好氧硝化HRT、混合液回流比、溶解氧和进水氨氮负荷等因素对脱氮效果的影响进行了研究。结果表明,在好氧HRT和缺氧HRT分别为18 h和8 h,混合液回流比为200%,好氧柱内的DO为2.5~3.5 mg/L时,系统对氨氮和TN的平均去除率分别达到94%和68%以上。在原水氨氮负荷不超过0.109 kg/(m3·d)的情况下,出水水质均达到了广东省《水污染排放限值》(DB44/26-2001)第二时间段一级标准。     

沸石生物联合吸附再生工艺参数优化研究

简述了沸石生物联合吸附再生工艺(ZCS工艺)的工艺原理,选取了影响沸石生物联合吸附再生工艺污水处理效果的影响因素,通过正交实验,优化了工艺的运行参数.在优化结果为泥龄(SRT)40 d、沸石投加量16.8 g/L、外回流比(R)1、内回流比(r)1、A池碳源投加比(m)0、吸附池溶解氧(DO吸)1 mh/L和O池溶解氧(DOO)2 mg/L的条件下稳定运行后,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B标准的要求.     

AFB-SBR工艺处理蓝皮制革工业废水

采用厌氧流化床(AFB)-序批式反应器(SBR)工艺处理蓝皮制革工业废水。分别考察了水力停留时间(HRT)、容积负荷对厌氧流化床以及曝气时间、污泥浓度、溶解氧浓度对SBR反应器处理效果的影响。试验结果表明,AFB将实验废水的BOD_5/COD(B/C)值由0.19～0.26提高至0.35～0.42,有效提高了其可生化性;在进水COD浓度为1 700～1 890 mg/L、HRT为1 d、容积负荷为1.792 kg COD/(m~3·d)时,COD去除率达65.2%～68.5%,且具有良好的抗冲击负荷能力。SBR在进水COD浓度为628～712 mg/L、污泥浓度为2.9 g/L、曝气时间为10 h、溶解氧浓度为2 mg/L工况下,COD去除率达87.6%,NH_3-N去除率达93.6%,处理后出水水质符合污水综合排放标准(GB 8978-1996)中的一级标准要求。     

某污水厂A~2O和倒置A~2O工艺脱氮除磷性能分析

针对昆明市某污水处理厂A2O和倒置A2O工艺二级出水NO3-N和TP较高的问题,利用沿程分析和批式实验相结合的方法,对2套工艺进出水水量水质和沿程污染物转化进行分析,探究2套系统出水NO3-N和TP较高的原因。结果表明,污水厂进水水量变化不大进水污染物波动较大;A2O和倒置A2O工艺对有机物和NH3-N的去除效果较好,对有机物去除率分别达到90%和89.4%,对NH3-N的去除率分别为99.3%和98.6%。A2O缺氧池内碳源不足导致反硝化反应受到限制,倒置A2O优先利用进水中的碳源反硝化效果高于A2O,但其受到回流溶解氧(DO)的影响较大。2套系统平均污泥龄(SRT)长达27.6 d,不利于驯化聚磷菌,因而在系统中几乎没有强化生物除磷。通过实际运行分析,SRT小于17 d时出水氮磷相对较好。     

水解-复合生物滤池工艺处理盐化工工业废水

采用水解酸化池和两级复合生物滤池工艺处理盐化工工业废水。挂膜在启动29 d后成功。在水力负荷为0.37～0.74 m/h(不包括回流)、回流比为100%以及气水比为3∶1的条件下,COD、NH3-N、TN和SS的出水浓度(去除率)分别为78 mg/L(60%)、1.05 mg/L(93.4%)、18.9 mg/L(63.8%)和4.9 mg/L(94.5%),达到设计标准,实现了对盐化工工业废水的二级生物处理。装置具备一定的抗负荷能力,在实验范围内水力负荷(0.37～0.74 m/h)的增加有利于污染物的去除;通过工艺沿程水质记录,分析了COD、NH3-N、TN和SS在水解酸化区、一级缺氧/好氧区及二级缺氧/好氧区的贡献。     

城市污水处理厂A2/O工艺的能降耗途径研究

以北京某污水处理厂二期工程A2/O工艺为例,结合现场调查及小试试验,研究了A2/O工艺中降低供氧能耗的可行性.研究表明,已建污水厂A2/O工艺存在2种可操作的节能方法:一是严格控制曝气池中的DO,将DO控制在2-3 mg/L,避免过度曝气造成浪费;二是通过工艺调节,把好氧前段变成缺氧区,减少曝气段的长度,这种方式能节约17.1%的曝气量,同时增加约13.6%的TN去除率.     

膜生物反应器工艺污水处理厂设计进水水质的确定

城市污水处理厂进水水质是工程设计的基本参数,进水水质的测定分析对污水处理厂的设计具有重要意义。对无锡市城北污水处理厂的现状进水水质进行了调查和分析,提出按照水质指标浓度出现的频率确定污水处理厂设计进水水质的方法,并针对采用的膜生物反应器(MBR)工艺的特点,提出:(1)根据实测数据按照一定的保证概率可以用来确定城市污水处理厂设计进水水质;(2)为了使水质的确定更加符合设计工程的实际情况,根据实测数据分析确定设计进水水质指标时,一般还需要进行趋势性调整和季节性调整;(3)确定合理的指标浓度与流量,以此为依据进行反应池的工艺设计,同时要校核夏季温度高、浓度低、流量大和冬季温度低、浓度高、流量小的工况是否满足处理要求,然后取冬、夏季校核值以及未作季节性调整设计值中最不利情况作为设计值,才能充分保证出水达到处理要求。     

PACT工艺处理PAM生产废水的实验研究

采用粉末活性炭活性污泥工艺(PACT)处理经凹凸棒土预处理后的聚丙烯酰胺(PAM)生产废水。实验考察了粉末活性炭(PAC)的投加对活性污泥处理系统的影响,并探讨了PAC投加量、曝气时间、水力停留时间等参数对降解反应的影响。结果表明:PAC的投加能提高水中溶解氧的利用率,改善污泥沉降性能,增强活性污泥系统对有机物的去除效果;在PAC投加量500 mg/L、曝气10 h的条件下,PACT工艺对PAM生产废水的处理效果良好,COD的去除率为80.8%,BOD5去除率为83.8%,丙烯酰胺(AM)去除率为84.2%。     

Oxidation-reduction potential changes in aeration tanks and microprofiles of activated sludge floc in medium- and low-strength wastewaters.

Real-time control of aeration tank operation is key to high-efficiency pollutant removal and energy savings. One of the aims of this study was to examine the potential for using redox potential (oxidation-reduction potential [ORP]) to indicate wastewater quality online in aeration tanks treating medium (chemical oxygen demand [COD] of 70 to 150 mg/L) and low (COD of 15 to 30 mg/L) pollutant-concentration wastewaters. The field-scale data provide a good relationship between ORP values and nutrient removal along the length of the aeration tanks. The ORP values increased dramatically as organic matter was removed along the aeration tanks, indicating the improvement of the bulk liquor redox status. Dissolved oxygen higher than 1.0 mg/L was necessary for good biodegradation and improvement of the liquid redox status. Nitrification occurred at higher ORP values (380 to 420 mV) than was the case for organic substrate oxidation (250 to 300 mV). The microprofiles obtained from microelectrode measurements substantiate the heterogeneity of the microbial processes inside activated sludge flocs. Because of microbial oxygen utilization, the aerobic region in the activated sludge floc was limited to the top layer (0.1 to 0.2 mm) of the activated sludge aggregate present in medium-strength wastewater, with an anoxic zone dominating inside the flocs. When dissolved oxygen in the bulk water was higher than 4.0 mg/L, the anoxic zone inside the floc disappeared. At low wastewater pollutant concentrations, the ORP and dissolved oxygen inside the activated sludge aggregates were higher than those from medium-strength wastewater. The prospect of using ORP as an online control approach for aeration tank operation and the potential reasons for activated sludge floc size varying with pollutant strengths are also discussed.     

用微电极测定曝气量对SBR系统中硝化作用的影响

为了研究曝气量对硝化作用的影响,实验采用3个相同的SBR装置,分别在曝气量为4、10和16 L/h的条件下处理人工污水,并采用自制的溶解氧、NO3-、NH4+和pH微电极测定了活性污泥絮体内部微元环境中相应基质的浓度。结果表明,曝气量为4 L/h时,活性污泥絮体内存在厌氧微区,NO3--N浓度减小了,发生了反硝化作用;而曝气量为10 L/h和16 L/h时,活性污泥絮体内发生的都是硝化反应,且NH4+-N浓度的减小量、NO3--N浓度的增大量都随着曝气量的增大而增大,pH随着曝气量的增大而减小。     

Inhibition of sulfide generation in a reclaimed wastewater pipe by nitrate dosage and denitrification kinetics.

Sulfide generation should be avoided during wastewater transportation. The efficiency of nitrate dosing for the inhibition of sulfide generation was evaluated during reclaimed wastewater transport with two nitrate doses, 2.5 and 5 mg/L nitrate-nitrogen (NO3-N). A calcium nitrate [Ca(NO3)2] solution was injected at the beginning of the 61-km-long gravity pipe, which is part of the Reclaimed Wastewater Reuse System of South Tenerife (Spain). During transportation, after dissolved oxygen depletion, a denitrification process took place. With the 5 mg/L NO3-N dose, nitrate was not completely removed at the end of the pipe, whereas with 2.5 mg/L NO3-N, a complete denitrification was achieved. Sulfide generation was completely inhibited with the 5 mg/L dose. However, with 2.5 mg/L, sulfide generation was not completely inhibited but delayed and minimized to a great extent. Denitrification was stoichiometrically limited by the availability in biodegradable matter. An empirical equation enables one to predict the nitrate concentration.     

竹制填料生物接触氧化工艺处理污染河水简

针对受污染的湖溪河水质特征，以传统弹性塑料填料做对比，研究以竹球和竹丝为填料的生物接触氧化工艺，考察填料的挂膜时间、生物量和污水处理效果；确定连续曝气和间歇曝气时反应器的最优运行工况：连续曝气时为HRT=7.5 h，DO=3 mg/L；间歇曝气时为厌氧1.2 h、好氧6.3 h交替运行。实验结果表明，与弹性塑料填料相比，竹制填料挂膜速度快，竹球填料的水处理效果最好；连续曝气最优工况下竹球填料反应器中COD、TN、NH₃-N和TP的平均去除率分别为66.7%、47.9%、57.1%和30.6%；间歇曝气最优工况下竹球填料反应器中COD、TN、NH₃-N和TP的平均去除率分别64.08%、39.95%、60.7%和54.68%；竹制填料可替代传统的塑料填料作为生物接触氧化工艺的载体填料。     

复合人工湿地去除生活污水中的有机物和氮

为提高人工湿地对生活污水的处理能力,对传统的单一垂直流湿地进行改进和优化。采用2个垂直流人工湿地串联,并在好氧湿地内增加曝气供氧,使好氧湿地内溶解氧保持在2～2.5 mg/L范围内,而后增加出水回流。结果表明,增加曝气显著提高了出水的COD、NH3-N去除率,但TN去除效果仍不达标;当随着回流比的增加,NH3-N的去除率略有提高,而后趋于稳定,TN去除率提高显著,但回流比过大时,TN去除率则有所下降。     

废水中KMnO4对生物处理效果的影响

为减轻和消除含高浓度KMnO4的牛仔服加工废水对生物处理系统的毒害作用,采用模拟序批式活性污泥法,研究KMnO4对活性污泥微生物生长的影响及COD和NH4+-N的降解规律。结果表明,当处理进水COD浓度500 mg/L,NH4+-N浓度23.5 mg/L,污泥浓度为2 000 mg/L时,曝气时间为4 h,KMnO4质量浓度增加对COD和NH4+-N的降解影响很大;同样条件下曝气时间改为8 h,对NH4+-N的降解影响显著减小,但对COD的降解影响减少不多;并且,高浓度KMnO4对NH4+-N去除效果的抑制作用比对COD的大。因此,处理含高浓度KMnO4的废水需要延长一倍曝气时间,可以获得良好的COD和NH4+-N的降解效果。同时,KMnO4对活性污泥的抑制影响较好地吻合非竞争性抑制机理修正莫若特方程的规律。     

漂浮植物塘处理农村分散生活污水的应用

通过现场实验评价了漂浮植物塘配合化粪池处理农村分散生活污水的效果。实验结果表明,漂浮植物有效地抑制了污染水体中藻类的生长;在平均水力停留时间为36 d,COD、TN、TP平均污染负荷分别为3.1、0.86和0.056 g/(m2.d)的条件下,大薸塘对COD、TN、TP的平均去除率分别为68.5%、89.9%和85.2%,出水COD、TN和TP平均浓度分别为47、4.15和0.40 mg/L,达到GB18918-2002中的一级A标准。在水乡地区利用漂浮植物与农村宅河构造漂浮植物处理系统,是一种深度处理化粪池出水、控制农村生活污水对河道造成污染的有效措施。     

基于SIMULINK的硝化反应动力学模型的仿真

利用MATLAB/SIMULINK对序批式生物膜反应器内的氨氧化细菌与亚硝酸盐氧化菌的生化反应进行仿真预测。模型的验证结果表明,适当的选择模型中的溶解氧浓度、碱度以及温度3种参数,SIMULINK仿真动力学模型能够比较准确地对氨氧化细菌与亚硝酸氧化细菌处理生活污水的过程进行仿真和预测.NH4+-N、NO2--N和NO3--N 3种基质仿真值的绝对平均误差最大为15.88,最小为1.13;NH4+-N、NO2--N和NO3--N的Nash.Suttcliffe模拟效率系数分别为99.36%、98.64%和99.25%;此外,还对SIMULINK仿真动力学模型中的溶解氧浓度、碱度以及温度进行了灵敏度分析,结果表明,温度的灵敏度最大、溶解氧次之、碱度灵敏度相对最小。     

曝气对潜流人工湿地污染物沿程降解规律的影响

通过构建曝气及未曝气潜流人工湿地小试实验系统,研究曝气对人工湿地床体中污染物沿程变化规律的影响。实验结果表明,曝气对污染物沿程降解规律的影响与污染物种类有关,在净化COD和氨氮时,曝气人工湿地污染物主要以水平推流式降解为主,未曝气系统床体中则出现分层现象,深度为40 cm以上的床体区域中污染物以水平推流式降解为主,40 cm以下区域则以垂直梯度降解方式为主。对于磷来说,两对比系统均以水平推流降解方式为主,但不同深度上的降解速率有所差异,曝气系统30~50 cm的床体中间层降解速率较快,而未曝气系统50 cm以下的床体底层降解速率较快。将对比系统总体净化效果进一步比较发现,对于COD的去除来说,温度的影响大些,而对于氨氮和TP的去除来说,曝气的影响则更为显著。     

间歇曝气潜流人工湿地的污水脱氮效果

采用间歇曝气运行方式,提升潜流人工湿地生活污水处理系统中的溶解氧浓度,强化脱氮效果。结果表明,间歇曝气运行方式有效提高了湿地内部溶解氧水平,曝气时溶解氧浓度可达6~9 mg/L,停止曝气后,溶解氧浓度迅速下降至0.5 mg/L以下,在湿地内部营造了一种交替的好氧和缺氧环境,分别促进好氧硝化和缺氧反硝化作用。在水力停留时间为3 d的情况下,间歇曝气潜流人工湿地系统对氨氮、总氮和COD的去除率分别可达到98.0%、87.6%和96.3%,较常规潜流人工湿地系统分别提高了74.1%、56.4%和18.1%,实现了氨氮、总氮和COD的同步高效去除。