磁技术在污废水处理中的作用机理及应用

污废水生物处理技术不断地向工艺流程简单、处理费用低和处理效果好的方向发展。磁技术在该领域具有很好的发展潜力。磁场具有生物效应,可增强微生物活性。磁粉能与活性污泥絮体紧密结合,形成具有特殊分离性能并能抑制剩余污泥产生的磁化活性污泥。磁化活性污泥法在日本的污水处理厂有未排泥连续运行2年的成功先例。近年来微生物的磁效应在废/污水生物处理中的应用引起越来越多国内外研究者的注意,磁技术与其他水处理技术之间的结合是比较热门的研究领域。     

活性污泥二次污染问题的探讨

讨论了城市污水分别经过混凝沉降和A/O工艺处理后，将所产生的污泥分别用甲苯萃取，采用GC/MS测定了两种样品中的有机化合物含量。结果表明，在A/O工艺处理城市污水过程中，活性污泥的吸附作用是主要的，降解作用是次要的；与原活性污泥相比较，A/O工艺排放的活性污泥是一种更加危险的二次污染物。     

一种能降低污泥处置费用的城市污水处理创新工艺

一种创新工艺最近被提议应用于城市污水净化处理。这个创新工艺的最大优点是可以大大降低污水处理过程中产生的剩余活性污泥的处理、处置费用。该工艺的研究人员称 ,一座服务于 1 0万人的城市污水处理场采用本工艺后可以减少剩余污泥生成 5 t/ d。这个被称为“活性磁污泥处理法”的新工艺是科学家在全美化学学会第 2 2 5次年会上首次向外界发布的。按照成果发布人日本都宫大学教授 Yasuzo Sakai的说法 ,本工艺的技术核心是磁分离技术。当前全世界污水处理工艺普遍采用的是常规活性污泥法 ,其工艺原理是利用生化细菌消耗、分解污水中的有机…     

城市污水强化处理的污泥性能与生物相相关性研究

应用生物絮凝吸附技术对城市污水进行强化一级处理试验 ,对不同污泥负荷条件下污泥沉降性能及生物相的影响因素进行分析研究。     

强化混凝技术处理二沉池出水的正交试验研究

某城市污水处理厂二沉池出水拟采用强化混凝技术进行深度处理后用作邻近发电厂的冷却用水。为了指导生产运行,采用正交试验对强化混凝技术的主要影响因素进行了研究。结果表明：影响因素的主次顺序为助凝剂投加量>搅拌转速>接触污泥浓度>絮凝阶段的pH。强化混凝技术处理该二沉池出水的最佳运行工况：PAM浓度为0.3 mg/L,接触污泥浓度为2.5 g/L,搅拌转速为80 r/min,pH为6.0。在最佳运行工况下,浊度由10.0 NTU降至0.5 NTU以下,TP浓度由1.5 mg/L左右降至1.0 mg/L以下,最低可达0.2 mg/L,优于GB/T 19923—2005《城市污水再生利用 工业用水水质》的相关要求。     

污水处理中的污泥源头减量技术研究及应用进展

污水处理厂中大多采用活性污泥法处理污废水,此法通常会产生大量剩余污泥,而污泥的处理处置费用较高,并且处置不当易对环境造成污染,因此若从源头控制减少污泥的产生则是更为理想的污泥减量方法.本文介绍了几种污泥源头减量工艺技术,如微生物强化技术、微生物固定化技术、解偶联技术(投加解偶联剂、好氧-沉淀-厌氧工艺)、强化隐性生长(物理、化学及生物法溶胞)及微型动物摄取污泥和捕食技术等,并阐述了各技术应用情况,为污泥处理技术人员提供参考方案.在水处理工程中需结合实际情况考虑选用合适的技术.     

微生物强化活性污泥法的中试

为了进一步优化活性污泥处理城市污水的效果,减少剩余污泥量及臭气的排放,中试试验利用腐殖土微生物强化传统活性污泥法技术,以处理城市生活污水。结果表明,剩余污泥量平均减少40%,系统能耗可降低33%,除臭效果明显,实验现场基本无臭味,检测结果符合GB 14554—93《恶臭污染物排放标准》中一级标准,通过本底值对比分析发现微生物降解了大量的臭气成分。经过微生物检测分析,系统存在大量的微生物菌种,且相比普通活性污泥法,微生物种类和数量都有明显增加,这进一步证实了微生物菌群强化活性污泥法在消臭与污泥减量化的显著作用。     

纳米磁粉协同解偶联剂作用下活性污泥性能的研究

为了促进解偶联剂作用下活性污泥减量化效果及污泥沉降性能,本研究在序批式活性污泥工艺的设施中同时添加解偶联剂和纳米磁粉,分析其协同作用下对活性污泥性能产生的影响.研究发现2,4,5-三氯苯酚(TCP)单独作用下污泥减量达41%,但活性污泥基质降解性能及沉降性能降低,而纳米磁粉与TCP联合作用下污泥减量仍达34%,且对C、N、P去除效能和污泥沉降性能均无明显影响.运行31 d后,脱氢酶活性提高10%～18%,且具有一定的时间累积效应;在光学显微镜下观察可发现污泥絮体结构紧实,原生动物和后生动物种类和数量增多.结果还表明,在活性污泥工艺中运用纳米磁粉与TCP协同作用可抑制剩余污泥的产生,并能提高活性污泥系统的运行效能.     

CAF工艺浓缩剩余活性污泥的可行性研究

涡凹气浮已广泛应用于工业废水和城市污水的预处理中,但涡凹气浮在污泥处理中尚没有应用.根据课题组两年多在南昌朝阳洲污水处理厂的试验表明,涡凹气浮可用于浓缩城市污水处理厂的剩余活性污泥,特别是低浓度剩余活性污泥的浓缩.     

间歇式与连续式活性污泥法处理特性比较

对于处理中小型规模的城市污水、工业废水等,间歇式活性污泥法正在崭露头角.本文概要介绍了两种活性污泥法的水力性特研究结果.主要是以存在于污水中的有机物质氮和磷等为基质,在相同条件下,对两种处理法进行了一系列试验研究.其中包括有机物负荷及氮、磷的影响;处理活性和污泥的性质;污泥的增殖;硝化活性等.经分析比较,而得到以下结论:(1)间歇式活性污泥法可同时去除 BOD、氮和磷;(2)污泥沉降性能,间歇式比连续式好,且稳定;(3)污泥的生长率及污泥的比增殖速度,间歇式比连续式高;(4)污泥的硝化性,间歇式比连续式低.     

基于BP神经网络与马尔可夫链的污水处理厂脱氮效果模拟预测

在实际污水处理厂运行过程中,其最终出水水质会受多种因素影响制约,而基于生物反应机理的活性污泥数学模型(ASM)并未将这些生物反应以外的因素考虑在内,由此带来一些不足.对此,本文提出可通过基于数据挖掘技术的黑箱模型对污水厂处理效果进行模拟预测.结合具体实际分析,提出可将BP神经网络与马尔可夫链组合应用于污水处理脱氮效果预测中.首先,通过BP神经网络模型对北京某大型污水处理厂实际进出水数据和工艺参数进行粗略拟合;其次,利用马尔可夫链对拟合结果及误差进行状态划分以进一步提高预测精确度;最后,运用基于BP神经网络与马尔可夫链的组合模型预测分析了该厂的实际出水水质.试验结果表明,BP神经网络适用于污水处理脱氮过程的拟合计算,而通过与马尔可夫链组合,可以提高模拟预测的精度和可靠性.     

用快速生物活性测定仪测定活性污泥生物活性的研究

基于快速生物活性测定仪,对污水处理厂好氧生物处理单元的重要运行指标--污泥活性的长期变化、酸碱性、温度、毒性等外部环境条件对污泥活性的影响进行了测定与研究.结果表明,长期运行的活性参数变化幅度在20%以内;pH值偏离正常值时,生物活性有不同程度的下降,但对酸性环境的耐受能力远大于对碱性环境的耐受能力;温度升高,污泥的活性增强,温度超过42.5℃后,污泥活性遭到强烈抑制,但内源呼吸速率受温度的影响不明显;毒性物质对生物活性有很强的抑制作用,而且抑制可能是有选择性的.最后还测量了一个实际污水处理厂的污泥活性,标准偏差在20%以内.这表明,污泥活性测定结果较稳定,所测量的活性参数能够表征污泥的活性状态.     

竹园污水厂闭式双泥龄工艺活性污泥数学模型的参数研究

竹园第二污水厂采用一种闭式双泥龄新型工艺。以活性污泥1号模型(ASM1)为基础,测定污水厂的进水水质特性参数、异养菌产率系数(YH)和异养菌衰减系数(bH),为后续工艺模型的建立和校正提供基础数据。结果表明:竹园第二污水厂进水易生物降解有机物(Ss)、慢速生物降解有机物(Xs)、溶解态惰性有机物(SI)、异养菌(XBH)、颗粒态惰性有机物(XI)占总COD的平均比值分别为20.0%、32.1%、17.4%、9.6%、20.9%。进水氨氮(SNH)、溶解态可生物降解有机氮(SND)、颗粒态可生物降解有机氮(XND)占TN的平均比值分别为71.5%、10.0%、18.5%。闭式双泥龄工艺平行组合中的传统活性污泥池和A/O池分支的异养菌产率系数(YH)分别为0.68和0.78,异养菌衰减系数(bH)分别为0.501 d-1和0.621 d-1。     

基于呼吸计量法的异养菌动力学参数优化估计

利用双水解模型对活性污泥数学模型(ASM)进行改进,并通过呼吸计量试验和非线性最优化算法建立了异养菌动力学参数的优化估计方案.该方案在上海2个污水处理厂的测定结果表明,经优化求解后,ASM改进模型能够准确模拟批式试验的耗氧速率曲线.26℃下,曲阳厂和白龙港厂活性污泥的异养菌衰减系数分别为0.58,0.55d-1,异养菌最大比增长速率常数(均约为4d-1)和半饱和常数(2.00,2.36mg/L)较为接近.白龙港厂进水中慢速可生物降解有机物的水解速率明显高于曲阳厂,这是由于长距离管道输送显著降低水解组分的粒径所致.     

活性污泥过程反应池与二沉池耦合模型与模拟

将二沉池一维通量模型与反应池活性污泥2号模型(ASM2)耦合,建立了活性污泥过程模型.模型应用于重庆某污水处理厂,结果表明,该模型可以较好地对出水中COD、SS、TN及TP进行模拟.针对该污水处理厂现行运行条件,分析了影响活性污泥系统的因素,提出优化运行参数,将二沉池污泥回流比由原来的0.75减至0.20～0.25,剩余污泥排放量从原来的591m³/d至204～249m³/d;将反应池污泥浓度由原来的1.2g/L增加至2.8g/L,可提高系统抗负荷冲击和抗低温的能力,改善系统出水水质.     

“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.     

污水厂污泥典型处理处置工艺碳排放核算研究

污泥的处理与处置是污水厂运行过程中碳排放的主要产生源之一。基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的方法学原则,构建污泥处理处置过程中产生的碳排放及碳汇的核算方法,并以某污水厂污泥的处理处置过程为例,计算其典型工艺下运行的碳排放量,分析其碳排放特征并提出减排建议。结果表明:深度脱水和填埋是污泥处理处置碳排放的主要来源;污泥厌氧消化产生的沼气用于消化温度维持和干化工艺,具有显著的减排效应;污泥土地利用具有低碳排放效应特征,是污泥处理处置低碳发展的优选模式。     

富磷剩余污泥厌氧消化过程中的水解与生物释磷机制

以某采用A/O生物除磷工艺的污水处理厂排出的富磷剩余污泥为研究对象,设计厌氧消化比较试验,讨论了富磷剩余污泥厌氧消化过程中的磷释放机制.结果发现,剩余污泥消化系统中的SOP(溶解性正磷)释放/PHA(聚羟基烷酸)合成比值大于活性污泥厌氧释磷系统,证实了剩余污泥厌氧消化过程中水解机制是磷释放的主导机制;剩余污泥消化系统中的PHA合成/糖原降解比值小于活性污泥厌氧释磷系统,表明污泥消化系统中的糖原降解不仅仅是生物释磷引起的;厌氧消化系统中抑菌剂的存在对于污泥消化系统的水解释磷机制与生物释磷机制均是不利的.     

化学生物絮凝工艺污染物去除试验研究

化学生物絮凝污水处理工艺是一种新的一级强化处理工艺。该工艺在传统的化学混凝的基础上将沉淀池内的污泥回流至化学生物絮凝池,利用化学混凝和污泥吸附的协同作用去除污水中的污染物。中试试验结果表明,聚合硫酸铝铁絮凝剂投加量为70mg/L,PAM投加量为0.5m g/L时,COD、TP和SS去除率分别为61.8%、74.5%和74.6%。化学生物絮凝池内污泥富集了未反应的絮凝剂,这部分絮凝剂对污水中TP具有很好的去除作用。化学生物絮凝池内污染物的沿程分析显示,回流污泥与污水充分接触可促进TP的进一步去除。