生物膜氧化沟污水处理性能的研究

生物膜氧化沟是在普通氧化沟内放置合适填料，使之成为活性污泥法与生物膜法相结合的混合污水处理工艺。本研究通过清水试验，选择出了生物膜氧人诉合适填料及其安装方式，并同时比较了生物膜氧化沟和普通氧化沟的传质效果，水流阻力、水力混合特性。通过污水试验，确定了生物膜氧化沟的填料最佳填充率。并比较了生物膜氧化沟和普通氧化沟的去除ＣＯＤ、ＳＳ、ＴＮ效率及两者的污泥性能。     

利用太阳能驱动的一体化氧化沟的运行方式

污水处理的高能耗和新能源利用已引起人们的关注,本文根据太阳光照强度的周期变化和农村污水昼夜排放量悬殊的特征,提出了一种新型的利用无蓄电池太阳能光伏系统驱动的污水生物处理系统,可有效降低太阳能光伏系统的成本。生物反应器是一个双沟式一体化氧化沟。按照启动的用电设备的数量,一体化氧化沟具有5种运行方式。在不同的运行方式下,一体化氧化沟的内沟和外沟具有不同的功能,其中运行方式3到运行方式5对污染物去除效率最高。采用阶梯型电量输出模式,可以充分利用太阳能,并保障一体化氧化沟的高效运行时间。在160 d的连续运行实验中,COD、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别为87.8%、98.4%、68.7%和80.3%。证明无蓄电池太阳能光伏系统驱动污水生物反应器处理农村分散污水是可行的。     

微孔曝气变速氧化沟循环特性的中试研究

氧化沟工艺被广泛应用于脱氮除磷系统,其沟宽和流速均相等,这使得缺氧段和微孔曝气段因水流连续性均有相同的不沉降水平流速,造成曝气区流速高,推进能耗大。基于节能理念,为验证氧化沟变速的可行性,对中试变速氧化沟进行实际流速测定,结果表明,变速氧化沟在沟宽0.4 m处,其断面平均流速约为0.15 m/s;在沟宽1.2 m处,其断面平均流速约为0.07 m/s,上述2种沟宽实际流速比值与其对应的理论流速比3∶1相比较小,但该结论验证了氧化沟变速的可行性。另外,对沟内易沉降点不同水深处沉降比和SS分布进行测定,未出现较大的差值,结合长期工艺表面观察未发现泥水分离和泥块上浮现象。     

氧化沟基本特性的剖析

氧化沟既不是完全混合反应器，也不是推流反应器。它是一种连续环路反应器(continuous Loop Reactor，简称CLR)。目前，氧化沟作为一项废水处理技术已被广泛地重视和应用。本文从曝气和混合、反应动力学以及水力学等方面剖析氧化沟和连续环路反虚器的基本实质，论述各种类型氧化沟的一些共同特征，以有利于在氧化沟设计中对若干基本原则的理解和掌握。     

Carrousel氧化沟的流动特性研究

采用颗粒动态分析仪(PDA)对倒伞形表面曝气机曝气的Carrousel小试氧化沟进行测试,得出了氧化沟内较系统的流动特性参数.比较了固液两相在氧化沟内流动的差别,发现固液两相流动速度差别较小,由于惯性的影响,固相的沉降速度略大于液相.考察了表曝机的转速、表曝机相对于液面的位置、氧化沟的深度等因素对氧化沟内流动的影响,随着表曝机转速的增大和表曝机浸入液面深度的增加,流动速度和沉降速度均会增大,而氧化沟深度增加时,距离液面同一深度处的速度则会减小.实验结果与污水处理厂的实际情形进行比较发现,二者变化趋势一致,说明本实验结果可用于指导工程实际,为氧化沟的优化设计提供依据.     

不同工况条件对Carrousel氧化沟脱氮除磷影响研究

采用Carrousel氧化沟处理实际生活污水,考察了DO、TCOD/TN和污泥回流比对氧化沟单沟内同步脱氮除磷效果的影响。结果表明,在相同HRT、污泥回流比、TCOD/TN比的工况下,氧化沟系统对TN、TP的去除率随着DO浓度的增加而降低;在相同HRT、污泥回流比、DO的工况下,氧化沟系统对TN、TP的去除率随着TCOD/TN比的增加而提高;在相同HRT、DO和TCOD/TN比的工况下,氧化沟系统对TN的去除率随着回流比的增加而提高,而对TP的去除率随着回流比的增加而降低。     

Carrousel氧化沟的流动特性研究

采用颗粒动态分析仪（PDA）对倒伞形表面曝气机曝气的Carrousel小试氧化沟进行测试，得出了氧化沟内较系统的流动特性参数。比较了固液两相在氧化沟内流动的差别，发现固液两相流动速度差别较小，由于惯性的影响，固相的沉降速度略大于液相。考察了表曝机的转速、表曝机相对于液面的位置、氧化沟的深度等因素对氧化沟内流动的影响，随着表曝机转速的增大和表曝机浸入液面深度的增加，流动速度和沉降速度均会增大，而氧化沟深度增加时，距离液面同一深度处的速度则会减小。实验结果与污水处理厂的实际情形进行比较发现，二者变化趋势一致，说明本实验结果可用于指导工程实际，为氧化沟的优化设计提供依据。     

交替工作式氧化沟技术

介绍了交替工作式氧化沟技术及其在国内的运用实例，并总结了该氧化沟工艺的优缺点。     

日本的氧化沟技术

本文结合笔者在日本的技术考察，介绍了日本采用氧化沟技术的现状，设计标准，以及引进氧化沟成套设备等情况，最后结合我国国情提出了希望。     

Carrousel氧化沟系统出水COD预报的神经网络模型

以河南漯河市污水净化中心的氧化沟系统为考察对象,针对该系统进水水质复杂,控制滞后的难点,引入人工神经网络的理论和方法,对其进行模拟分析,建立了基于BP网络的氧化沟系统出水COD预报模型。模型性能检验和灵敏度检验表明,建成的模型准确度高,适应性强,可直接用于该系统出水COD预报。这为氧化沟工艺在线控制提供了一条简便的途径。     

溶解氧对氧化沟同步硝化反硝化脱氮比率的影响

微孔曝气变速氧化沟是一种新型的氧化沟。本研究通过批式实验,测定同步硝化反硝化(SND)溶解氧抑制系数KO,依此计算不同DO浓度下的SND比率,并与实际运行状况进行对比。结果表明:活性污泥的KO为0.7801 mg/L;当DO浓度分别为1.2、1.0和0.8 mg/L时,理论的SND比率分别为45.11%、47.57%和50.88%,而相同条件下氧化沟中实际SND比率分别为47.38%、52.75%和60.31%;同步硝化反硝化在微孔变速氧化沟中是一种重要的脱氮路径。     

微孔曝气氧化沟工艺问题诊断及分析

污水厂升级改造仍是目前水处理研究的热点问题,通过桂林七里店污水厂的微孔曝气氧化沟处理过程进行诊断分析,结果表明,将七里店污水厂微孔曝气氧化沟的一个A/O运行模式改造为2个分段A/O供氧模式,改变进水点,提高氧化沟内梯度脱氮环境,缺氧区和好氧区容积比调整为1∶1.2,氧化沟出水口DO浓度到0.5 mg/L以上,二沉池中NO-3-N平均浓度达到7.2 mg/L,氧化沟到二沉池出水口阶段NH+4-N和PO3-4-P的平均释放量由改造前的3.85和1.69mg/L降低到-0.1和-0.2 mg/L的无释放状态。同时也表明,二沉池中NO-3-N浓度适当可抑制沉淀池中氨氮和磷酸盐的释放,改善出水水质。     

Carrousel氧化沟的三维流场模拟与分析

利用CFD的Fluent软件，采用标准的三维K—ε紊流模型，对桂林市七里店污水处理厂1#氧化沟的流场进行了数值模拟，对导流墙和推进器附近的流速进行了计算分析。结果表明，氧化沟下层流速较低，局部区域流速低于0．2m／s。为了防止污泥沉降，应进一步降低推进器位置。能量损失分析表明，卡罗塞氧化沟能量损失主要来源于沿程摩擦损失和局部损失。可通过增加墙体光滑度、降低入口高度以及增加导流墙的曲率半径等措施减少能量损失，改善现有氧化沟的水力特征。     

三沟式氧化沟处理规模化猪场粪水的厌氧出水

就三沟式氧化沟工艺对猪场粪水厌氧出水进行了研究.当t(HRT)平均为18 h,反硝化、硝化运行时间的比tDN/tN为0.40时,处理出水的COD、BOD5、NH4+-N和SS均能达到<畜禽养殖业污染物排放标准>(GB 18596-2001).在tDN/tN为0.17,0.27,0.40,0.47,0.56时,分别比较三沟式氧化沟对脱氮效果的影响.结果表明,当tDN/tN为0.40时,三沟式氧化沟对高氨氮的猪场粪水有较好的脱氮效果,此时系统达到硝化能力和反硝化潜能的最佳组合.但在试验中三沟式氧化沟对磷的去除效果不好.     

污水厂Carrousel氧化沟溶解氧和速度分布的研究

对长沙某污水处理厂的Carrousel氧化沟进行现场测试，获得不同截面的溶解氧和速度的数据，探讨了表曝机台数、沟深、沟的长宽比、进出水位置对溶解氧和速度的影响。初步掌握了该Carrousel氧化沟内溶解氧和速度的变化规律，认为通过调节倒伞形表面曝气机，可以在沟内不同区段创造好氧与缺氧的环境，为最终实现同步硝化反硝化的高效运行做准备。     

氧化沟中微型生物特点及指示作用

本文总结了邯郸市东污水处理厂氧化沟工艺自运行以来沟中所出现的微型生物共计５６种，并提供了正常运行条件下，微型生物的优势种群。另外，作者就环境条件、溶解氧、有机负荷等的改变以及工业废水的冲击、污泥膨胀等不同状态下氧化沟的生物相特征进行了分析和总结。     

三槽式氧化沟的特点和工艺控制

三经是一种自动化程度较高的新型氧化沟,具有管理方便、投资者、运行费用低等优点,由于采用特殊的三沟运行,在操作上有其特别的要求,只有将三槽式氧化沟先进的设备、控制系统与正确的运行管理方法结合起来,才能有效发挥装置的功能。     

曝气条件下应用型氧化沟内混合液流态测试及分析

从氧化沟的水力特性入手,实测并分析了混合液在应用型氧化沟内的流态分布特点。结果表明,在曝气机不同的旋转条件下,混合液液流在氧化沟内的流态分布规律具有较高的相似性,上部液流经曝气机加速作用,流速在短时间内急剧增加,而下部液流速度变化不明显,液流随之在沟体内进行流速均布,在返回第一直道时不同水深和内外侧流速已基本达到一致;混合液液流除了受到曝气机的推动力作用外,还受到沟体沿程阻力及弯道局部阻力的作用,导流板对混合液流态也产生了影响;在1.56m水位、120r/min逆时针转动条件下,第一直道末端下部液层内侧与中侧的流速较低,成为沟底污泥淤积的危险区;当转速为100r/min时,能保证氧化沟底混合液流速不小于0.15m/s;在1.56m水位、80r/min顺时针转动条件下,能保证氧化沟底混合液流速不小于0.15m/s。在实际运行中,只有将曝气设备调节到适合的转速才能有效防止污泥在氧化沟沟底沉积。同时,在保证沟底混合液流速满足要求时,为节省动能损耗,还应选择较低的曝气机转速。     

一种基于脱氮和除磷分开的强化污染物去除组合工艺中试研究

针对北京等严重缺水地区提高污水综合排放标准,用于地表水和地下水补充水的需求,以强化COD、N和P去除为目的,研发了N和P不同单元处理的缺氧立体循环氧化沟单元/好氧立体循环氧化沟单元/除磷过滤器单元组合工艺,通过中试实验研究了该工艺的去除效果,并优化了该工艺水力停留时间(HRT)和溶解氧(DO)参数。结果表明,当缺氧和好氧立体循环氧化沟单元的HRT和DO分别为12 h、DO 0.5 mg/L和6 h、2.0 mg/L,除磷过滤器滤速6~8 m/h时,该工艺的平均出水浓度COD 25 mg/L,TN 11 mg/L,NH_4~+-N 1.2 mg/L,TP 0.15 mg/L,平均去除率分别为88%、57%、94%和96%。其中缺氧立体循环氧化沟单元COD、NH_4~+-N和TN平均去除率为70%、80%和57%,好氧立体循环氧化沟单元进一步去除COD和NH_4~+-N(去除率为18%和14%);经缺氧、好氧氧化沟处理去除50%左右的TP,除磷单元吸附作用去除46%的TP。经过该组合工艺处理,COD、N和P都能达到北京市2013年出台的地方污水排放新标准一级B排放要求。     

基于ASM2D模型对奥贝尔氧化沟工艺的模拟研究

基于活性污泥数学模型ASM2D,对西安市某污水厂奥贝尔氧化沟工艺进行模拟研究。根据实际工艺构建模型,输入实测模型组分与模型参数。参照实测出水水质对所建模型进行校准与验证。之后,通过调节污泥回流比与BOD5污泥负荷对氧化沟工艺进行优化,使其取得更好的污染物去除率。