反硝化滤池的数值模拟与模型校正

建立了反硝化滤池中试系统,在滤速8m/h,进水C/N分别为4和5两种工况条件下运行,考察其反硝化处理效果,结果表明在进水C/N=5条件下,出水TN浓度由14.52mg/L下降为7.14mg/L.应用BioWin软件,构建了反硝化滤池中试系统的模型,基于滤速8m/h,进水C/N=5条件下的运行数据,应用常规灵敏度分析法(Si,j)和均方根灵敏度分析法( ),对BioWin软件中的412个参数进行了灵敏度分析,结果表明,对反硝化滤池中试系统模拟结果影响最为显著的两类参数为:与甲基营养菌有关的计量学参数及与生物膜有关的参数.根据灵敏度分析结果,选取5个灵敏度最高的参数,通过调整参数值对所构建的反硝化滤池模型进行了校正,应用于滤速8m/h,进水C/N=5条件下的运行模拟取得了较好的效果.最后应用校正模型对滤速8m/h,进水C/N=4条件下的运行结果进行模拟,结果表明模拟值与实测值同样能够较好地吻合.由此得出结论,本研究所构建的反硝化滤池中试系统模型及基于灵敏度分析的模型校正方法是有效的,可用于实际反硝化滤池工艺的模拟.     

生物曝气滤池在卷烟厂污水处理工程中的应用研究

在某卷烟厂的污水处理工程中采用了生物曝气滤池 (BAF)工艺。经过 2年的生产运行 ,结果表明 ,该工艺具有运行稳定、处理效率高的特点 ,在进水CODCr=2 0 0～ 90 0mg/L、NH3 N =15～ 35mg/L、水温 =15～ 2 5℃、CODCr容积负荷 <6 4kg/m3·d的运行条件下 ,BAF出水CODCr<76mg/L ,在CODCr运行容积负荷 <4 0kg m3·d的运行条件下 ,BAF出水CODCr<5 0mg/L、NH3 N <4mg/L。     

响应面法优化多级A/O+BAF系统处理生活污水强化脱氮除磷

为优化多级A/O(缺氧/好氧)＋BAF(曝气生物滤池)系统处理低C/N生活污水强化脱氮除磷的关键运行条件,采用单因素试验分别研究了HRT(水力停留时间)、三点进水比例及BAF填料高度对系统主要污染物去除的影响,并以此为对照,通过BBD二阶模型中心复核设计多因素试验,采用响应面法分析上述三因素对TN、TP去除的交互影响,得出了优化运行条件与TN、TP去除率的模型预测值,在该条件下运行系统,验证了TN、TP去除率实际值与预测值的相对误差. 结果表明:①单因素试验表明,当HRT为9 h、进水比例为5∶3∶2、填料高度为1 800 mm时,多级A/O+BAF系统中主要污染物的去除效果最好. ②响应面分析得出,三因素对TN、TP的去除交互影响显著;模型拟合回归方程得出,优化运行条件为HRT 8.5 h、进水比例5∶3∶2、填料高度1 600 mm时,TN、TP去除率预测值分别为84.88%、94.37%. ③验证结果表明,进水ρ(TN)、ρ(TP)平均值分别为68.8、5.4 mg/L,出水ρ(TN)、ρ(TP)平均值分别为10.61、0.32 mg/L,TN、TP实际去除率分别为84.15%、94.01%,与TN、TP去除率预测值相比,相对误差仅分别为0.86%、0.38%. 研究显示,应用响应面法建立模型优化多级A/O＋BAF工艺处理生活污水的方法可靠,实现了对氮磷的强化去除.      

果蔬汁饮料废水的混凝强化试验研究

某饮料厂采用"UASB+BAF"工艺处理该厂的果蔬汁饮料废水,但UASB出水中COD、SS浓度较高,不能直接作为BAF的进水。研究表明,用931型复合混凝剂对UASB出水进行强化处理后可满足后续处理要求。在931投加量为40 mg/L、PAM-投加量为1 mg/L、pH=6的条件下,混凝效果最好,出水中COD和SS分别在800mg/L以下和80 mg/L以下,去除率分别在40%和85%以上。现场运行数据表明,混凝强化处理后的出水水质稳定,完全可满足BAF进水的要求。混凝沉淀的总运行成本约0.25元/m3,运行成本合理,具有较高的应用价值。     

地下式污水厂处理工艺优化工程实例研究

介绍了在全地埋式污水处理厂中具体采用了AAO+深床滤池工艺,采用BioWin软件,基于仿真模拟技术进行工艺比选设计,模拟结果表明,在设计参数相同的条件下,改进多级AO工艺的处理效果明显优于传统AAO工艺,因此,AAO主体工艺确定采用改进多级AO工艺,BAF方案主体工艺采用硝化反硝化生物滤池+反硝化生物滤池的形式;并对各分区水力停留时间、进水分配比例、内回流比和外回流比等参数进行优化,在保证出水水质的前提下,获得了最佳的工艺参数.     

A2/O工艺污水处理厂运行参数优化的数值模拟

为了确定活性污泥系统A2/O工艺的最佳运行工况,将FCASM2-HYDRO模型应用于德清狮山污水处理厂A2/O工艺污水处理过程的数值模拟中.根据FCASM2-HYDRO模型分别建立了厌氧池、缺氧池、好氧池的数值模拟方程.采用有限元法求解,并使用MATLAB语言建立一套数值模拟程序.利用数值模拟程序分别模拟了工艺参数条件、流量、进水碳氮磷比对德清狮山污水处理厂污水处理效果的影响.由数值模拟结果得到了该厂目前最佳的运行工况:污泥回流比为50%,混合液回流比为100%,泥龄为15d,进水COD:NH4 -N:PO34-P比控制为100:8:1.     

全耦合活性污泥模型(FCASM3)在A+A2/O工艺污水处理厂中的数值模拟应用

基于FCASM3建立了杭州市某污水厂A+A~2/O工艺模型.首先测定该污水处理厂的进水水质组分,以及不同阶段污染物浓度的变化和活性污泥中微生物动力学参数;然后,利用该厂2017年上半年的运行数据对模型进行校核.校核结果显示,该模型能够很好地模拟出系统中各物质的转化情况.最后,利用校核完成的工艺模型对该污水厂的主要工艺参数,包括溶解氧、污泥回流比和混合液回流比,进行多因素正交模拟试验.试验结果表明,该污水处理厂的最佳运行工况为:当A+A~2/O系统的好氧池氧传输速率(Oxygen Transfer Coefficient,KLa)、污泥回流比和混合液回流比分别控制在2 h-1、75%及250%时,好氧池TN出水浓度下降1.28 mg·L~(-1),脱氮效率提高了15.91%,同时该厂污水处理能耗降低.     

二级曝气生物滤池(BAF)工艺在屠宰废水处理中的应用

屠宰废水有机物浓度和色度较高,水质和水量波动较大。采用连续流二级曝气生物滤池(BAF)处理东北某肉业集团公司屠宰加工废水,在进水COD浓度为3 000~3 200 mg/L,BOD5为1 000~1 200 mg/L,SS=1 000~1 200 mg/L的情况下,对系统的处理性能进行研究。结果表明,当气/水比为2:1时,二级BAF去除污染物效果最好,此时,系统对COD、BOD5、氨氮、TN和SS总的去除率分别为87.11%、87.78%、91.1%、51.0%和92.1%。BAF工艺表现出了较强的处理能力和抗冲击负荷能力,出水能够连续稳定地满足国家《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-92)二级排放标准。     

UASB+A/O+BAF处理高浓度氨氮废水

在丙烯酰胺生产过程中产生的高浓度氨氮有机废水,采用UASB+A/O+BAF组合工艺处理该废水。结果表明:系统稳定运行后,在进水COD浓度为3 800～4 600 mg/L,NH3-N浓度为390～520 mg/L时,COD、NH3-N去除率分别达到98.2%和96.4%,出水各项指标均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》二级标准。     

制定BNR工艺最佳运行策略:模拟预测并试验验证

应用一生物营养物去除(BNR)工艺(BCFS)模型,模拟预测工艺参数对出水水质的影响,同时在实验室建立试验装置对模拟预测结果予以试验验证,得出了模拟预测与试验结果近似一致的结果.这表明,在很大程度上数学模拟技术可以替代中间或现场试验,从而被用来诊断运行问题、并制定工艺运行优化策略.模拟与试验显示,回流A与进水之比值(rA)为1.5时,生物除磷效果不受厌氧池微生物量所限制,回流A的大小与COD与N去除率无关;当回流B(rB)2后流量再行增大对提高TN去除效果作用有限,且对COD及TP去除没有影响;回流C(rC)开启与增大对COD、TP及TN的去除几乎没有影响;好氧池DO(DOR5)在1~2.5 mg.L-1以内时对COD、TP的去除均无影响,但当DO2 mg.L-1时,出水NH4+-N则升至1 mg.L-1.因此,最终确定BCFS工艺最佳运行参数为:rA=2,rB为2~2.5,rC=0,DOR5为2~2.5 mg.L-1.     

曝气生物滤池处理生活污水试验

曝气生物滤池具有体积小、处理效率高等特点。研究结果表明,曝气生物滤池处理生活污水在０．５３ｍ／ｈ的水力负荷下,ＢＯＤ５、ＣＯＤ、ＳＳ、ＮＨ４－Ｎ和ＴＮ的平均去除率９５．３％、９２．６％、９６．７％、９１．８５％和８５．１％,平均出水浓度分别为３．０ｍｇ／Ｌ、１２．５ｍｇ／Ｌ、２．５ｍｇ／Ｌ、１．７ｍｇ／Ｌ和４．３ｍｇ／Ｌ。     

炉渣填料用于前置反硝化BAF处理生活污水的启动性能研究

曝气生物滤池(BAF)是在普通生物滤池的基础上,借鉴给水滤池工艺开发的污水处理新工艺。以炉渣为填料采用前置反硝化曝气生物滤池处理模拟生活污水,研究了前置反硝化曝气生物滤池处理生活污水的启动状况,考察了启动过程中COD、NH4+-N等主要污染物的去除情况。试验结果表明,在水力负荷为1.74m/h、回流比150%、气水比为3∶1的条件下,COD和NH4+-N分别在35d和45d内得到了有效地去除。其中,COD出水浓度降到30mg/L以下,去除率稳定在85%以上;NH4+-N出水浓度降到10mg/L以下,去除率稳定在65%以上。研究结果表明选用炉渣作填料的前置反硝化曝气生物滤池在相对较短的时间内启动效果良好。     

“水蚯蚓-微生物共生系统”细观机理模型(T-FCASM)建立及校验

基于浙江省诸暨市菲达宏宇污水处理厂新型氧化沟工艺的现场长期观察和试验研究,提出“水蚯蚓-微生物共生系统”的新技术原理,获得了“水蚯蚓-微生物共生系统”中污染物输入量与输出量随时间的动态变化规律,并建立了水蚯蚓作用的传递函数,从而实现水蚯蚓在污水处理和污泥降解过程中对污染物去除作用的模拟.以全耦合活性污泥模型（FCASM3）为基础平台,结合水蚯蚓作用的传递函数,最终建立了污水厂“水蚯蚓-微生物共生系统”细观机理模型（T-FCASM）.利用对该污水处理厂常规水质指标测定和进水模型组分分析等试验结果,完成了对“水蚯蚓-微生物共生系统”细观机理模型（T-FCASM）的校验工作.动态模拟结果表明：T-FCASM实现了对回流污泥浓度的准确模拟;同时该模型能够对污水处理厂生物去除有机物及脱氮过程进行较准确的模拟,而对生物除磷过程的模拟,由于该污水处理厂低磷进水的原因,与实测值存在一定的偏差.     

哈尔滨城市污水处理厂不同处理工艺对微塑料的去除

城市污水处理厂出水作为微塑料(microplastics,MPs)进入自然水体的主要途径之一,对其微塑料污染物特征展开研究,有助于认识和了解人类活动对自然水体的影响.本文以哈尔滨市主城区的污水处理厂A和污水处理厂B中的3种工艺(曝气生物滤池工艺、多段AO-MBBR工艺、CASS-MBBR工艺)为研究对象,经体视显微镜观察并结合傅里叶变换红外光谱仪分析哈尔滨城市污水处理厂中MPs的浓度、颜色、粒径、类型分布特征及3种不同处理工艺对MPs的去除效果.结果表明,哈尔滨城市污水处理厂进水中MPs的最高浓度为290.87个·L^-1,颜色主要以白色和无色为主,组成成分主要为PP、PE和PS,粒径大的MPs更容易被去除;微塑料在曝气生物滤池工艺一级处理中的去除率为80.28%;多段AO-MBBR工艺与CASS-MBBR工艺的一级处理MP_S去除效率为78.39%,曝气生物滤池工艺、多段AO-MBBR工艺和CASS-MBBR工艺的二级处理去除效率分别为20.92%、13.11%和14.68%,实验结果表明MPs的去除主要依靠一级处理,二级处理中的MPs去除效果...     

化妆品生产废水处理工程设计与调试实例

采用“水解酸化-接触氧化”组合工艺处理高浓度日用化工废水,同时以曝气生物滤池工艺进行深度处理,进一步提高废水处理效率。经过系统处理,废水CODCr从进水4000mg/L左右降为80mg/L以下,BOD5从进水1100mg/L左右降为20mg/L以下,处理效率均达到98%,排放水质完全达到广州市污水排放一级标准(DB4437-90)。通过工程的长期实际运行表明,该系统处理的出水水质稳定,处理效率高。     

BAF+过滤在炼油污水回用中的应用

采用BAF＋过滤处理炼油污水，CODcr石油类、氨氮、SS去除率可以达到51．8％、62．8％、75％、100％，在BAF进水指标符合GB8978—1996污水综合排放标准一级标准，处理后出水指标可以达到CODcr≯55mg／L，Oil≯2m/L，NH3-N≯5mg／L,SS≯1mg／L，达到中石化循环水补充水标准。     

化学混凝与曝气生物滤池组合工艺用于再生水处理中试研究

将化学混凝与曝气生物滤池(BAF)结合,利用混凝处理和生物膜过滤的双重作用,对城市污水处理厂二级处理出水进行深度处理,以实现污水的回用.结果表明:在原水ρ(COD_Cr),ρ(SS)和ρ(氨氮)分别为78,11和13 mg/L,色度为12倍时,出水ρ(COD_Cr),ρ(SS)和ρ(氨氮)分别为38,3和7mg/L左右,色度为2倍左右.相对于单独使用BAF,组合工艺对COD_Cr的去除率有所提高,色度去除率提高明显(50%左右).膨胀聚丙烯(EPP)填料最佳SS和COD_Cr去除率对应的滤层高度分别为1.0和2.5 m,在较高滤层处,氨氮去除率上升较快.      

厌氧附着膜膨胀床(AAFEB)反应器稳态运行的过程动力学

从AAFEB反应器运行工况特点和全混合活性污泥动力学的理论出发,建立了AAFEB反应器稳态运行的过程动力学模型。并作了动力学模型参数估值、灵敏度分析,模型检验,以及运行参数影响的动力学模拟.