污水处理厂生物脱氮除磷的可行性探讨

随着工农业生产的发展,人口的增长,人类赖以生存的水资源正在遭到多种来源的污染。废水对水资源的污染已引起人们极大的关注,特别是作为生物体重要营养元素的氮磷,随污水进入水体以后产生种种严重危害,而目前更普遍的是,氮磷等营养物质进入水体会引发水体富营养化问题。水体措。工艺要求宁国市污水处理厂进水水质BOD5/COD=0.51、BOD5/TN>3～5、BOD5/TP=60,可以采用生物法对污水进行脱氮除磷处理。污水处理生物脱氮除磷工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、工程规模等多因素进行综合考虑,选择合适的污水处理脱氮除磷工艺,不仅可以降低工程投资,且有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用,保证出厂水水质。要求提高污水处理脱氮除磷程度,对NH3-N、TP去除率要求分别达到68%和50%以上,因此,对污水处理脱氮除磷工艺的选择应十分慎重。本工程的污水处理脱氮除磷技改工艺选择充分考虑污水量和污水水质以及经济条件和管理水平,优先选用技术先进、安全可靠、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟处理工艺。工艺方案比较(一)A/A/O法A/A/O法即厌氧-缺氧-好氧活性污泥法。污水在流经三个不同功能分区的过程中,在不同微生物菌群作用下,使污水中的有机物、氮和磷得到去除。本工艺在系统上是最简单的同步除磷脱氮工艺,总水力停留时间小于其他同类工艺,在厌氧(缺氧)、好氧交替运行的条件下可抑制丝状菌繁殖,克服污泥膨胀,SVI值一般小于100,有利于处理后污水与污泥的分离,运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌,运行费用低。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开,有利于不同微生物菌群的繁殖生长,因此脱氮除磷效果非常好。目前,该法在国内外使用较为广泛。(二)UCT工艺为了解决回流污泥中过多的硝酸盐对厌氧放磷的影响,产生了UCT工艺。与A2/O法相比,UCT工艺不同之处在于污泥先回流至缺氧池,而不是厌氧池,再将缺氧池部分混合液回流至厌氧池,从而减少了回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响。但是UCT工艺增加了一次回流,多一次提升,运行费用将增加。(三)氧化沟法氧化沟工艺是上世纪50年代初期发展起来的一种污水处理工艺形式,是传统活性污泥工艺的一种变形。传统的Carrousel氧化沟不具备除磷功能,但在沟前增设厌氧池,便具备生物脱氮除磷功能。Orbal氧化沟的特点是对三个沟道的溶解氧浓度进行控制,使其在不同的阶段下运行,对外沟要求的低溶解氧很难控制,脱氮效果不理想。(四)AB法AB法是一种生物吸附-降解两段活性污泥法,A段负荷高,曝气时间短,仅0.5h左右,污泥负荷高达2～6kgBOD5/kgMLSS.d,B段污泥负荷较低,为0.15～0.30kg-BOD5/kgMLSS.d。该法对有机物、氮和磷都有一定的去除率,适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水,通常要求进水BOD5≥250mg/L,AB法才有明显的优势。本工程设计进水BOD5为180mg/L,采用AB法显然不太合适。(五)传统SBR法其反应是在同一容器中进行。在同一容器中进水时形成厌氧(此时不曝气)、缺氧,而后停止进水,开始曝气充氧,完成脱氮除磷过程,并在同一容器中沉淀,再通过撇水器出水,完成一个程序。这种方法,总容积利用率低,一般小于50%,因此适用于较小污水量场合。(六)CAST法CAST工艺脱氮除磷的原理为:除磷是靠厌氧捕捉选择区(预反应区)和曝气反应区(主反应区)完成。硝化和反硝化在主反应区完成。(七)Unitank法Unitank工艺,又称单池系统,是SBR法的另一种形式,由三个矩形池组成,三个池水力相通,每个池内均设有供氧设备,在外边两侧矩形池设有固定出水堰和剩余污泥排放口。连续分池进水,具有脱氮除磷效果。其优点是不需回流、无二沉池、布置紧凑、占地面积小。但由于无专门的厌氧区,因此生物除磷效果差。其总的容积利用率为67%。     

溶解氧水平对污水生物硝化过程N_2O和NO气体释放特性的影响

污水生物脱氮过程在非稳定条件下易产生氧化亚氮(N_2O)和一氧化氮(NO)中间产物,从而导致温室效应、臭氧层破坏、酸雨等环境问题。溶解氧(DO)是污水处理厂关键运行参数,也是影响硝化过程N_2O和NO产生的关键影响因素。以实际污水厂A2/O工艺的污泥混合液为研究对象,采用NO和N_2O在线监测方式,考察了两种DO水平下(2~5mg/L和5~8mg/L)硝化进程NO和N_2O释放特性及其释放关系。研究表明,在两种DO水平下(2~5mg/L和5~8mg/L),均可产生N_2O和NO气体,且N_2O释放浓度较NO释放浓度高两个数量级。N_2O气体在低DO水平(2~5mg/L)的释放量较高DO水平(5~8mg/L)高,释放因子(N_2O-Ngaseous/NH3-N进水)为高DO水平的1.5倍。相反,NO则是在高DO水平(5~8mg/L)比低水平DO(2~5mg/L)释放多,NO释放因子(NO-Ngaseous/NH3-N进水)是低DO水平的3.4倍。两种DO水平下,NO和N_2O产生的主要途径为硝化菌反硝化。     

降低采油污水处理中污泥产生量技术研究——室内试验研究——

为了降低采油污水处理过程中产生的污泥量,对“降低采油污水处理中污泥产生量技术”进行了研究,并在采油一厂文一污水站进行了为期66天的现场实验。结果表明,降低采油污水处理污泥产生量技术通过化学反应将污水中的部分离子转变为对污水净化有用的组分,并通过控制污水中的氧含量、pH及离子平衡,达到去除水中悬浮物、控制腐蚀、维持水中离子平衡的目的。当复合碱按600 mg/L加入并使系统的pH值控制在7.0～7.3且絮凝剂、助凝剂加入浓度分别为150 mg/L、100 mg/L时,污水的pH、含油量、总铁、悬浮物由处理前的6.0、109 mg/L、13.5 mg/L、78 mg/L下降为7.0、0、0～0.42、1～2,滤膜系数为35;污水腐蚀速率为0.0691 mm/a;处理后水中SRB、TGB含量分别为0、101个/mL;经中国科学院渗流流体力学研究所等单位监测和技术评价证实,处理后污水与地层水配伍性良好,对地层不伤害,所产生污泥可初步用做建筑材料。     

“混凝气浮-膜生物反应器”处理林化废水工程运行调试研究

本文中根据林化废水特征确定使用"混凝气浮-膜生物反应处理器"的工艺进行处理。工程中硫酸铝的投加量为40mg/L,PAM的投加量为3mg/L,在废水pH值为7～8时进水COD、SS、OIL为279mg/L、20mg/L、26mg/L,进行混凝气浮后,出水的COD、SS、OIL浓度依次为135mg/L、9.6mg/L、9.5mg/L,去除率分别达到了52%、50%、64%。膜生物反应系统的调试,以污泥接种的方式进行污泥培养驯化。初期以面粉作为营养源清水培养污泥,按照7天左右的周期按每次30m3/d的污水进水量逐渐增加污水的比例,直到完全进水,调试驯化期污泥浓度控制在2500～3000mg/L。正常运转中污泥浓度可达到5000mg/L左右,出水水质COD、SS、OIL浓度分别达到30mg/L、6mg/L、3mg/L,符合处理目标要求。     

好氧颗粒污泥同时脱氮除磷技术研究

采用序批式活性污泥法(SBR)处理新疆油田公司准东石油基地污水,作为生物膜的一种特殊形式,介绍了该工艺的优点,在适宜的运行条件下进行实验。讨论了好氧颗粒污泥脱氮以及除磷的过程,分析了该工艺对氮、磷的去除率及好氧颗粒污泥在好氧、缺氧条件下的吸磷情况,当进水氨氮、磷和乙酸碳浓度分别为38.2 mg/L、27.7 mg/L和134.6 mg/L,MLSS和MLVSS分别为7.0 mg/L、6.4 mg/L时,氨氮、总无机氮、磷、乙酸碳的平均去除率分别达到98.8%、90.2%、98.9%、97.2%.     

SBR法处理啤酒废水DO对丝状菌污泥膨胀的影响

溶解氧(DO)浓度是影响丝状菌污泥膨胀最重要的因素之一。选用具有代表性的啤酒废水为处理对象,研究了SBR工艺中DO浓度对丝状菌污泥膨胀的影响。结果表明:高DO浓度(4～6.5mg/L)不会导致丝状菌污泥膨胀;低DO浓度能引起丝状菌污泥膨胀,当DO浓度降低至0.4mg/L时,SVI升高到210mL/g,会导致污泥膨胀发生。低DO浓度下污泥膨胀发生后,在较高的DO浓度条件下运行一定的周期数后,污泥膨胀能得到有效控制,使污泥沉降性能恢复到正常水平。     

CAST工艺脱氮除磷特性生产性试验研究

针对目前国内对CAST工艺的研究多以模型试验为主,其研究成果往往不能直接应用于实际生产的现状,对处理城市生活污水的CAST工艺进行了生产性试验研究,重点考察其对氮、磷的去除特性。试验结果表明,当MLSS为3 500~4 000mg/L,周期为4h,进水曝气阶段DO为0~0.5 mg/L,纯曝气阶段DO为2~3 mg/L,COD容积负荷为0.3~0.8kg/(m~3·d),SRT为6~8d,水温为15℃~21℃时,CAST工艺对磷的去除效果良好,TP平均去除率可达82.2%,出水TP平均值为0.25mg/L;选择区DO偏高导致磷无法充分释放,改善其厌氧状态有望使磷的去除效果进一步提高;CAST对氮的去除效果不明显,NH_4-N和TN的平均去除率分别为28.6%和20.7%,这与污泥颗粒细小及SRT较短有着密切关系。     

多级A/O工艺设计及其在应急污水处理工程中的应用

为有效缓解资阳市第二污水处理厂现状处理能力不足导致的污水溢流问题,改善周边水生态环境,新建了规模为5000 m³/d的应急污水处理工程。该工程采用“多级A/O+磁混凝沉淀”组合工艺,对其中的多级A/O工艺段进行了深化设计,并对本项目的实际运行效果进行了分析。深化设计结果表明,多级A/O反应器级数宜采用2级,流量分配比宜为7∶3,污泥回流比宜为100%。运行期间的监测数据表明,出水指标均满足《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》(DB51/2311-2016),其中的COD_Cr、TP和TN的去除率分别为96.6%、97.6%和87.2%。通过设置初段硝化液回流,充分发挥初级缺氧池的脱氮能力,使多级A/O工艺的脱氮效率得到了强化。该项目采用的组合工艺简单有效,出水效果好,为城市溢流污水的高标准排放提供了一种更优选择。     

油菜秸秆腐解对自然水体的影响研究

为探究农田废弃物弃置水体对水环境质量的影响,对油菜秸秆在水中的腐解过程进行了实验研究。通过测量pH、DO、COD、氨氮、硝氮、总磷等水质指标来动态监测水质的变化。结果表明:DO含量初始为2mg/L,水体迅速转换为厌氧状态并保持稳定,35d后水体DO恢复至2~3 mg/L;水体中的COD含量在第3d达到最大值25mg/L,然后迅速下降,此后保持在15 mg/L左右;NH+4-N则在实验过程中缓慢增加,并在35d后维持在较高水平即10mg/L,而NO_3~--N、NO_2~--N含量较低,NO_3~--N含量为0.13mg/L,NO_2~--N含量为0.02 mg/L,TP含量则呈逐渐增加的趋势。油菜秸秆腐解的过程是厌氧腐解过程,此过程中各指标发生关联性的变化。随着时间的增长,水体由黑臭逐渐变清澈,说明水体具有一定的自净能力。     

城市污水Al盐化学除磷的试验研究

针对新疆地区污水厂总磷去除效率有限,出水总磷存在超标排放风险的问题。试验中采用自配不同总磷含量的生活污水,通过小试试验,投加AlCl3进行试验室模拟化学除磷试验。研究结果表明:进水总磷浓度为2～4mg/L时,投加AlCl3/TP质量比为8.6;进水总磷浓度为6mg/L时,投加AlCl3/TP质量比上升到13.1,出水总磷浓度均<0.5mg/L,AlCl3投加不会改变污水的pH值,化学沉淀最佳时间为30min。建议设计除磷沉淀池的停留时间为25min～30min。     

生态过滤技术去除城镇污水氨氮的研究

生态过滤工艺是一种利用由微生物和以蚯蚓为代表的微型动物共同组成的人工生态系统对城镇污水中的氨氮进行降解和代谢的新型环保技术。该工艺由生物予处理和生态过滤组合而成。当城镇污水采用适当的生物予处理 ,生态滤池的水力负荷为 3 0m3 /m2 d时 ,该工艺处理城镇污水的氨氮去除率达 58%～ 70 % ,氨氮出水浓度为 1 0～ 1 5mg/L ,可达到国家一级排放标准。该工艺还具有比活性污泥法除氮工艺节约 60 %的能耗、 37 5%的造价、管理方便和污泥产率低等特点     

提高曝气池污水处理能力的可行性实践

炼化企业污水场控制污泥膨胀,可以在一定限度内有效提高装置的污水处理能力。通过对大连石化公司污水场进行生产分析,在保持有机负荷F/M相对稳定的条件下,好氧生化单元的污泥浓度由设计值2000～2500mg/L,提高至3500～4000mg/L之间,进水COD去除量由设计值8880kg/d,提高到16000kg/d,使装置的处理能力提高了1.8倍。     

脉冲喷流复合厌氧污泥床技术及应用

介绍了脉冲喷流复合厌氧污泥床技术用于低浓度有机废水处理的实验室及中试效果,以及在农村生活污水处理项目中的应用,结果表明:以该技术为核心的生活污水生物处理系统,在HRT为6～10h,即有机物容积负荷为0.93～0.52kgCOD/m3.d时,COD去除率可稳定达到35%以上,氨氮和总磷去除率可达到17%～25%,具有优化处理系统、强化处理效果、降低后续好氧段能耗及占地面积的特点。     

溶解氧对好氧颗粒污泥影响的研究进展

好氧颗粒污泥技术是一种新颖废水处理技术。溶解氧(DO)是好氧颗粒污泥形成和稳定运行的一个重要参数。好氧颗粒污泥需要的曝气量大,能耗高。高曝气量带来的高DO浓度不利于氨氮通过SND去除。当DO扩散在颗粒内部受到限制时,颗粒中心形成的厌氧层不利于颗粒污泥的长期稳定运行。本文系统分析了DO浓度对好氧颗粒污泥影响的国内外研究现状,对好氧颗粒污泥中DO浓度这一重要参数的研究进行了总结。研究在低DO浓度下保持好氧颗粒污泥的稳定性有利于降低运行成本,采取合适的方法降低颗粒内部的扩散限制有利于增强颗粒的稳定性能。     

SBR中好氧颗粒污泥的培养

采用竖式SBR作为反应器，利用城市污水处理厂剩余污泥作为接种污泥，通过不间断运行培养出好氧颗粒污泥。实验结果表明，采用非限量曝气模式好氧颗粒污泥降解模拟污水的效果较好，其COD去除率可达98％以上。曝气量对好氧颗粒污泥的形成和稳定具有重要影响，当气速为26．5m／h时，好氧颗粒污泥的性状和处理有机废水效果最佳。同时好氧颗粒污泥对pH值的变化不明显，当pH为5—8范围内，其COD去除率都可达到85％以上。但是未经驯化的好氧颗粒污泥对对硝基苯酚和对氯苯酚两种芳香类有机物较敏感，而对硝基苯酚对其毒性更大。当对硝基苯酚和。对氯苯酚浓度为10mg／L时，其COD去除率仅为42．5％和52％。     

脉冲式SBR法处理生活污水的脱氮特性试验研究

脉冲式SBR工艺是针对传统SBR工艺反硝化效果较差提出的一种新型的SBR运行方式。本试验在北京工业大学污水处理实验室采用真实的生活污水进行研究,考察脉冲式SBR在硝化-投加原水-反硝化这一循环反复过程中（等量进水）的脱氮性能。试验结果表明,出水TN〈2mg/L,去除率达到了96%以上。     

无污泥化生物技术在真丝染色综合废水处理中的研究及应用

本文主要对真丝染色综合废水Ａ／Ｏ处理中所产生的污泥进行无污泥化生物处理的研究,并把技术运用在日处理９００ｔ／ｄ的综合废水生化处理装置上,设施经四年连续运行表明：出水ｐＨ＝７． ３６,ＳＳ＝４８ｍｇ／１,ＣＯＤｃｒ＝９５ｍｇ／１,ＢＯＤ５＝３８ｍｇ／１,ＮＨ３－Ｎ＝１８ ．８ｍｇ／１,出水水质指标全部达到国家规定的排放标准,该技术不仅解决了污泥的难治理问题,而且利用生物技术彻底解决了污泥的二次污染问题,还节约了可观的运行费用和投资费用,并提高了Ａ／Ｏ的处理效果。     

大连石化污水处理场二期活性污泥培养驯化的实践

A/O生化池首次启动时的生物培养至关重要。大连石化公司污水处理场二期工程采用生物接种、微生物的培养和驯化,得出:开始接种后,A、B两个系列A/O池的污泥浓度呈连续上升的趋势,污泥浓度增加到2000～3000mg/L,可以进入培养驯化阶段;控制好A/O池的pH值、碱度、无机盐、氮源、泥龄、污泥指数等运行参数,可以较好地调整控制微生物的生物氧化方向,尽快达到驯化目的。     

ABR+活性污泥法在番茄废水中的应用

以奇台太极华力食品有限公司番茄废水处理工程实例为依据,介绍了采用ABR厌氧+完全混合活性污泥法工艺在处理番茄加工废水的设计、调试及运行情况。经过2年运行,其进水COD在700~1 500mg/L之间,最大处理水量达到4 000m3/d;出水COD在40~70mg/L之间,COD去除率达到97%。处理出水可以稳定达到污水综合排放二级标准。ABR+完全混合活性污泥法工艺具有启动快,调试时间短,工程造价低的优点,尤其适宜处理番茄等间歇时间长工作时间短的季节性生产污水。