废水的生物除磷

磷污染是造成水体富营养化的主要因子。该文介绍了去磷机制的假说:生物诱导的化学沉淀作用、生物过量积磷作用。介绍了生物除磷的原理:聚磷盐化学、聚磷盐的作用、积磷细菌以及积磷细菌在污泥中的发展。      

生物除磷及其新工艺

针对我国当前水体富营养化严重，污水除磷要求高的现状，重点分析生物除磷的机理和影响生物除磷的因素，为城市污水推荐一种生物除磷的新工艺。     

厌氧除磷种源的筛选与厌氧除磷条件的研究

通过分批培养,考察各接种物培养始末总磷浓度的变化,比较了牛粪、猪粪、鸡粪以及来自两个不同污水处理厂的厌氧污泥的除磷能力,试验证明猪粪的除磷效果最佳．在此基础上,将猪粪与两种厌氧污泥按质量比3：1：1混合作为接种物,研究了厌氧生物除磷的条件,结果表明葡萄糖和蛋白胨分别是厌氧生物除磷的良好碳源和氮源;适宜的初始pH6．5,适宜的培养温度35℃．在适宜的除磷条件下,培养至第4天,猪粪与厌氧污泥混合物对总磷的去除率达到最大值(21.31％)外加钼和其它微量元素对厌氧生物除磷没有效应,表明试验所用的培养液中,不缺少这些元素．另外,外加还原剂硫化物对厌氧生物除磷也没有明显的作用,表明培养液中的有机物质所致的低氧化还原电位已能满足厌氧生物除磷的要求．     

生物除磷生化代谢模型的研究进展

阐述了在生物除磷过程中生化代谢模型的建立与发展,分别介绍了早期的Comeau/Wentzel模型和Mino模型,在生物除磷代谢模型发展上有重要意义的Smolder模型和Delft模型,以及目前较被关注的反硝化除磷模型和国际水协(IWA)提出的ASM2和ASM2D模型.从而提出将生物除磷模型同化学除磷模型相结合,与在线监测技术发展融合,并且在模型中加入更多的环境因素将是生化除磷模型的主要发展方向.     

环流塔式曝气废水生物除磷研究

利用环流曝气装置 ,对活性污泥法废水除磷的过程进行了实验研究。实验表明 ,环流曝气塔在处理效果上优于鼓泡塔 ;处理过程适合的温度范围在 2 5℃左右 ;好氧阶段空气气速的增加可以加速反应的进行 ,厌氧阶段氮气气速的增加利于磷的释放。实验取醋酸盐作为碳源 ,停留时间 7h后 ,CODCr去除效率达到 90 %以上 ,磷的去除率达到了70 %。     

生物除磷机理及试验研究

介绍了生物除磷机理、生物除磷系统的积磷细菌、生物除磷所需的环境条件。SBR法除磷的试验研究表明,应用SBR活性污泥系统进行除磷,需要一定的厌氧条件;且须在厌氧阶段进行充足的曝气。试验结果证明,SBR法在时间上控制的灵活性非常适合生物除磷的环境条件。厌氧与好氧相结合,能够提高磷的去除率或降低出水磷的浓度,磷的去除率可达90%左右。     

循序间歇式生物脱氮除磷工艺

本文报道了循序间歇式生物脱氮除磷工艺在不同工况下的处理效果,分析了此工艺去除有机物和脱氮除磷的特点。     

环流塔式日曝气废水生物除磷研究

利用环流曝气装置，对活性污泥法废水除磷的过程进行了实验研究。实验表明，环流曝气塔在处理效果上优于鼓泡塔；处理过程适合的温度范围在25℃左右；好氧阶段空气气速的增加可以加速反应的进行，厌氧阶段氮气气速的增加利于磷的释放。实验取醋酸盐作为碳源，停留时间7h后，CODcr去除效率达到90％以上，磷的去除率达到了70％。     

城市污水除磷技术研究——化学强化一级除磷与生物除磷

文章分析了使用化学强化一级除磷技术存在的主要问题,特别指出了化学絮凝剂在生产过程中存在的消耗人类有限资源及环境污染大等缺点,认为该种除磷方法不符合可持续发展的理念。生物除磷技术因操作方便及二次污染小等特点成为近年来国内外研究的热点。文章通过介绍生物除磷技术的微生物学、除磷效率等领域的研究进展,结合本课题组取得的部分结果,认为科研工作者应重视该技术的应用基础研究并在实际生产中加以推广应用。     

螺旋升流式反应器与SBR生物除磷系统的比较研究

利用螺旋升流式反应器(Spiral Up-Flow Reactor，SUFR)进行了生物除磷的试验研究，并且与SBR反应系统的处理效果进行了对比分析。SUFR反应系统稳定运行六个月的结果表明，对COD和TP的去除率分别达94％和96％以上，优于SBR的处理效果。流态试验表明SUFR反应器的螺旋流动特征使其接近于推流式反应器，有利于在空间上形成有机物的梯度分布。而且SUFR反应器的螺旋升流特征有利于微生物种群的多样化及颗粒污泥的形成，使得该系统所形成的微生物生态系统更稳定，污泥指数较低，污泥的稳定性较好。     

基于优质碳源提供的CAMBR复合工艺短程硝化-反硝化除磷研究

挥发性脂肪酸(VFA)是反硝化除磷过程可以利用的优质碳源,为此本研究结合厌氧折流板反应器(ABR)微生物相分离和膜生物反应器(MBR)出水水质优良的特性,构建了CAMBR复合工艺,并通过优化ABR水力停留时间(HRT)等运行条件以提供优质碳源,实现高效反硝化除磷.研究表明,当ABR的HRT为4.8 h时,可获得充足的VFA作为优质碳源,并实现消耗VFA的量为56.1 mg·L~(-1)的同时获得10.43 mg·L~(-1)的释磷,即释放1 mg磷需要的VFA量为5.38 mg,同时实现12.35 mg·L~(-1)的吸磷,而MBR池的吸磷为1.33 mg·L~(-1).短程硝化除磷过程中,缺氧消耗1 mg PO_4~(3-)-P需要0.62 mg的NO-x-N,吸收1 mg PO_4~(3-)-P所需NO_2~--N的量为1.67~2.04 mg.系统出水水质稳定,COD、TN和溶解性PO_4~(3-)-P的平均去除率分别为91%、84%和93%,出水平均浓度分别为30、7.15和0.55 mg·L~(-1),表明CAMBR复合工艺生在处理生活污水过程中可获得稳定高效的反硝化除磷效果.     

反硝化聚磷污泥厌氧释磷影响因素研究

采用静态试验的方法研究了温度、MLSS、VFA浓度、碳源种类等对反硝化聚磷污泥厌氧释磷的影响,研究结果表明:随着温度的升高厌氧释磷速率有所增加,但厌氧释磷速率与温度之间并不是简单的线性关系,温度对厌氧释磷的长期作用还有待考察;在一定范围内增加污泥浓度与碳源可以有效地强化厌氧释磷效果;反硝化除磷脱氮工艺处理实际生活污水时,建议厌氧池停留时间为4～6 h,在工艺首端设置水解酸化池将有利于厌氧释磷效果的强化.     

CAS-BT复合反应器除磷处理的试验研究

在CAST反应器中引入自制悬浮填料,构成了CAS-BT复合反应器,采用人工配制废水,对其除磷效果进行了试验研究。当进水TP为25mg/L左右时,经历了近80d时间的试验运行,TP的去除率高达99%左右,显示出CAS-BT工艺具有很强的除磷能力。试验发现:原水中含磷量越高聚磷微生物数量越多,系统聚磷能力越强。     

电絮凝法同步去除氨氮和磷的模拟试验

采用电絮凝法去除废水中的氨氮和磷,电极板采用铝板或不锈钢板,研究了电絮凝除磷热力学与动力学过程,考察了不同工艺参数对氨氮和磷去除效果的影响. 结果表明:相对于铝电极而言,不锈钢电极更适宜于电絮凝去除氨氮和磷;Redlich-Peterson方程能较好地描述电絮凝产生的絮凝体对磷的吸附行为,得到的Gibbs自由能变都在-20～0kJ/mol范围内,并且吸附是自发进行的吸热过程,升高温度有利于吸附;由于假二级动力学方程拟合时其相关系数(R2)均大于0.98,故假二级动力学方程更适宜描述电絮凝产生的絮凝体对磷的吸附动力学过程;随着电流密度的增加,氨氮和磷的去除率呈逐渐上升趋势;在强碱性条件下,氨氮的去除率相对降低,酸性条件下水中磷的去除率较高,随着溶液pH的增高,磷的去除率呈逐渐降低趋势. 去除氨氮和磷的能耗分别为0.15~0.50和0.02~0.04kW·h/g.      

A~2O-MBR工艺的脱氮除磷特性研究

将传统的脱氮除磷工艺(厌氧/缺氧/好氧,A2O)与膜分离技术相结合,构建具有强化脱氮除磷作用的A2O-MBR工艺。以某城市污水处理厂的A2O-MBR工程为研究对象,通过长期的跟踪监测和实验研究,结果表明,该工艺具有非常好的脱氮除磷效果,出水总氮、氨氮及总磷的平均浓度分别为5.69 mg/L、1.32 mg/L和0.18 mg/L,去除率分别达到85%、94%和97%,优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准。另外,硝化速率随温度的降低而降低。释磷/吸磷效果较好,趋势明显。     

氢氧化钙除河道水中磷的试验研究

用氢氧化钙去除河道水的总磷。结果表明：在先1分钟300r／min快速搅拌,后5分钟40r／min搅拌的条件下,直接投加1250mg·L^-1。氢氧化钙时,出水总磷为0．046mg·L^-1,可达到《景观娱乐用水标准》（GB12941—91）中C类标准（11P≤0．05mg·L^-1）和《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）中II类标准（TP≤0．1mg·L^-1）;在同样的反应条件下,预先调节水样pH至10,投加量达到3250mg·L^-1时,出水总磷达0．068mg·L^-1。该药剂对COD和浊度均有良好的去除效果,但对氨氮的去除效果不明显。     

除磷颗粒诱导的同步短程硝化反硝化除磷颗粒污泥工艺

以低C/N比生活污水为研究对象,接种成熟除磷颗粒污泥,通过联合调控好氧时间及曝气强度成功将其诱导成具有同步短程硝化反硝化除磷功能的颗粒污泥,并分析了此过程中系统脱氮除磷特性变化.结果表明,好氧段曝气强度为5L·(h·L)^-1,在较短曝气时间下(140 min)可实现AOB的富集,但同步硝化反硝化能力难以提高;降低曝气强度为3. 5L·(h·L)^-1,延长曝气时间(200 min),好氧段氮损增加.根据pH及DO曲线进一步优化曝气时长抑制NO₂^-向NO₃^-转化,优化后系统出水TP <0. 5 mg·L^-1和TN <15 mg·L^-1,可实现氮磷的同步去除.在系统功能由单纯的除磷向同步脱氮除磷转化的过程中,释磷量下降,PAOs在内碳源储存过程中的贡献比例有所下降,但仍占主体地位(60%).批次实验表明,颗粒中可利用NO₂^-为电子受体的DPAOs占绝大部分达52....     

改良型DAT-IAT工艺脱氮除磷运行工艺研究

对DAT-IAT工艺加以改良,在DAT池前端分隔出缺氧区和厌氧区,强化了系统脱氮除磷能力。并在不同运行条件下,对改良型DAT-IAT工艺的脱氮除磷效果进行研究,得出优化条件。结果表明:DAT池溶解氧浓度在1.8².2 mg/L之间;IAT池至DAT池的污泥回流比为300%;DAT池至缺氧区的混合液回流比为40%2.2 mg/L之间;IAT池至DAT池的污泥回流比为300%;DAT池至缺氧区的混合液回流比为40%⁵0%;IAT池采用曝气1 h、沉淀1 h、排水1 h的运行工况;系统泥龄在1350%;IAT池采用曝气1 h、沉淀1 h、排水1 h的运行工况;系统泥龄在13¹6 d时,改良型工艺可以同时取得较好的脱氮和除磷效果,并且改良型工艺的脱氮除磷能力明显优于常规DAT-IAT工艺。     

猪场废水化学强化SBR生物除磷技术探讨

针对传统单独生物或者化学工艺除磷功效存在一定的局限性、除磷效果不稳定的特点,提出采用化学法辅助除磷与生物除磷联合处理的方案,即化学强化SBR生物除磷的试验方案.实验结果表明,采用FeSO4作为强化生物除磷的同步沉淀剂,不但出水中磷的含量得到了有效的控制,使处理后的猪场废水能够连续达标排放,而且由于化学除磷过程中铁盐的混凝作用,也有利于出水中CODCr及NH3-N等污染指标的控制.     

改进分段进水A/O生物脱氮工艺强化生物除磷

采用分段进水A/O中试处理系统处理低C/N生活污水.为实现同步脱氮除磷,对分段进水A/O工艺进行改进并对改进前后系统的脱氮除磷效率进行评价.改进前分段进水A/O工艺平均TN去除率为66.52%,TP去除率为29.74%;改进后的分段进水A/O工艺不仅可以稳定地实现同步脱氮除磷,在三段进水比为0.45∶0.35∶0.20时,系统平均TP去除率达89.81%,且由于反硝化除磷的强化节省部分碳源,TN去除率达73.61%,比改进前提高7.09%.为验证不同阶段聚磷菌及反硝化聚磷菌在系统内的选择增殖情况,试验对不同运行阶段的活性污泥进行静态厌氧放磷、好氧及缺氧吸磷试验,结果表明,工艺经过改进后,聚磷菌及反硝化聚磷菌均得到较大程度地选择富集.采用改进工艺,污泥最大比好氧吸磷速率[P/(MLSS.t)]由2.34 mg/(g.h)提高到10.67 mg/(g.h),最大比缺氧吸磷速率由0.33 mg/(g.h)提高到2.81 mg/(g.h).