基于碳源储存的污水生物脱氮除磷效率及污水处理系统延伸成本分析

以我国北方某改良型A²/O工艺(设计规模6×10⁴ m³·d^-1)为例,基于一年的运行数据,考察碳源储存与生物脱氮除磷能力之间的关系,分析碳源利用效率和能耗情况。结果表明：在7—9月,系统碳源的综合利用效率为53%～55%,这说明消耗的碳源中超过50%比例用于生物脱氮除磷;反硝化菌较聚磷菌对环境的变化更敏感;外加碳源的延伸成本占直接成本的20.5%。因此,污水处理厂应充分考虑进出水水质及环境条件变化对碳源有效利用的影响。本研究结果可为减污降碳协同增效背景下城市污水处理厂A²/O工艺及其他常规工艺的优化调控提供参考。     

SBR运行模式对市政污水脱氮除磷性能的影响分析

为解决传统活性污泥法处理市政污水效率较低的问题,借助复合絮凝剂加速污泥沉降的特性,考察了常规运行模式（M1,阶段Ⅰ）、原水与部分出水混合进水的运行模式（M2,阶段Ⅱ~Ⅳ）、缺氧回流型运行模式（M3,阶段Ⅴ）对SBR反应器脱氮除磷的影响.实验结果表明,M2模式的阶段Ⅲ（水力停留时间（HRT）为16 h）~阶段Ⅳ（HRT为8 h,复合絮凝剂投加量均为20 μL·L^-1）,控制组与实验组的TP去除负荷分别从8.0、12.3 g·m^-3·d^-1上升到21.9、26.4 g·m^-3·d^-1,表明高水力负荷有利于聚磷菌发挥作用,投加复合絮凝剂进一步提升了磷的去除能力.在3种模式中,M3模式处理效率最高,实验组沉淀时间为5 min,其出水COD、NH₄⁺-N、TN、TP的平均浓度分别为21.6、0.28、15.7、0.18 mg·L^-1,相应平均去除率分别为93%、99%、67%、98%,除TN外,均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）一级A标准.     

基于膜分离的原污水碳源浓缩与能量平衡分析

将污水中蕴含大量的有机物收集浓缩转化成甲烷等可利用能源,是污水资源化利用的重要方式。利用膜分离作用,将原污水的有机物直接收集浓缩,并探索最佳运行参数和操作策略。结果表明,截留有机物停留时间为3～4 d较合适,耗氧污染物(以COD计)回收率超过90%。能量平衡分析显示,通过回收有机物转化为甲烷能量为0.087 6 kW·h^-1·m^-3,回收量占总能耗的33%。中孔纤维膜表面形成的吸附性滤饼层阻止有机物与膜紧密结合,提高了膜分离效率。进一步解析了膜污染控制机理,以探索提高耗氧污染物(以COD计)浓缩效率的优化方案。本研究结果可为污水碳源捕获方法的研究提供参考,对城市水务行业碳减排工作有积极意义。     

基于电碳协同的江苏省某污水处理厂减碳管理分析

在中国“3 060碳达峰碳中和”的战略背景下,绿色低碳成为污水处理厂运行评价的重要指标,污水处理厂减污降碳是大势所趋。聚焦通过电碳生态圈及数字化平台支撑,用数字化电碳管理减少污水处理厂的间接用电二氧化碳排放,在时间、空间和经济性3个维度上,为污水处理、碳管理、电网3个行业的“水-碳-电”协同减污降碳提供了新的合作模式与技术支持。针对污水处理厂碳排放及碳减排管理问题,以江苏省某污水处理厂为例,从实时碳排放核算管理、日度电碳协同减碳运行管理和绿色电力交易减碳管理3个方面,解析了该污水处理厂冬季和夏季24 h用电功率曲线,探讨了污水处理厂电碳协同的日度减碳运行策略,核算了日度电碳协同减碳运行和绿色电力交易减碳管理的效果。结果表明,通过实时碳排放核算管理可以核算污水处理厂每日间接用电碳排放量,结合日度电碳协同减碳运行策略和绿色电力交易减碳管理2个减排措施,可为污水处理厂夏季日度减少间接用电碳排放30.63%,为污水处理厂冬季日度减少间接用电碳排放30.71%,每年可为江苏省某污水处理厂节约电费十余万元。该研究结果表明基于电碳协同的污水处理厂减碳管理效果较为理想,可为水务行业推进双碳战略提供参考...