基于ANN的SBBR-CRI处理模拟生活污水及其仿真研究

采用序批式生物膜反应器(SBBR)与人工快速渗滤系统(CRI)工艺结合对模拟生活污水进行处理,由于该工艺影响因素与出水参数的复杂非线性关系,利用人工神经网络(ANN)对SBBR-CRI处理生活污水的过程进行仿真模拟.在MATLAB语言环境下,以DO、淹没时间/落干时间、曝气时间/停曝时间、进水COD、进水NH4+-N、进水TP为输入因素,出水COD、NH4+-N、TN和TP为输出因素,构建具有自适应学习规则的人工神经网络.结合最优网络运行参数:隐含层节点数6,初始学习率0.13,动量因子0.6,训练次数6000次,对样本仿真学习,预测值与实际值拟合度较好,样本的绝对平均误差率在7.5%之内,均方根误差均在0.085之内.结果表明,当DO为2mg/L,曝气时间/停曝时间为2/1,淹没时间/落干时间为1/3时,NH4+-N去除率能达到98%以上,TN和TP去除率85%以上,COD去除率94%以上.通过权重分析,进水NH4+-N、DO和进水TP对出水参数影响较大.     

污水处理厂CASS工艺的调试与运行

列举了污水处理厂CASS工艺的设计要点及参数。介绍了CASS工艺的调试情况。实际运行结果表明,CASS工艺对CODcr、BOD5、NH3-N及TP的去除率分别为86%、95%、92%和79%,出水水质达到设计排放标准。处理成本为185元/km3(电能、氯气和PAM),低于曝气生物滤池工艺。     

太阳能曝气下生物炭漂浮湿地的净化能力

构建了以沙子和生物炭混合为基质的漂浮人工湿地,并利用光伏板发电驱动曝气,研究曝气和生物炭对漂浮人工湿地溶解氧和净化能力的影响及机理。结果表明,曝气30 min时,漂浮人工湿地基质外的DO含量稳定在7 mg/L;曝气10 min和90 min后漂浮人工湿地基质中的DO含量分别为2.0 mg/L和2.7~3.3 mg/L。停止曝气后漂浮人工湿地外的DO下降,当停止曝气240 min后,DO含量下降到1.8 mg/L,恢复到曝气前的水平。漂浮人工湿地加入生物炭对NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、TP和COD的去除率分别提高了31%、7%、70%、5%和7%。曝气后,漂浮人工湿地对NH_4~+-N、TN、TP和COD的去除率分别提高了44%、176%、6%和9%。曝气能有效提高漂浮人工湿地DO含量,可使DO含量从0.2 mg/L增加到7 mg/L,从而提高人工湿地的净化能力。光伏板发电驱动曝气和生物炭有利于提高漂浮人工湿地的净化能力。     

氧化沟不同曝气模式对氮磷去除性能的优化与比较

采用轮流搅拌-曝气SBR系统模拟氧化沟的运行方式,探讨分点曝气和分段曝气对氮磷的去除效果.结果表明,在供气量相同的条件下,分点曝气系统溶氧效率高,一个循环的好氧区比分段曝气系统长,但是分段曝气溶解氧(DO)的有效利用率(用于除氮除磷)高,二者硝化能力相当,氨氮(NH4+-N)去除率分别为96.68%和97.03%,硝化菌活性(以NH4+-N/MLVSS计)分别为4.65和4.66 mg.(g.h)-1.在缺氧区和好氧区比例皆为1时,分点曝气在2、4、7个分区时总氮(TN)去除率分别为60.14%、47.93%和33.7%;总磷(TP)去除率分别为28.96%、23.75%和24.31%,即分区越少,对TN和TP的去除皆有利,但是更利于TN的去除;而分段曝气只有1个分区,其TN和TP的去除率分别为64.21%和49.09%,分段曝气对氮磷的去除效果优于分点曝气,但对提高TP的去除率更有利.对于分段曝气,在满足硝化效果的前提下,增大缺氧区与好氧区的比例,氮磷的去除效率增加.当缺氧区与好氧区的比例由1∶1增大至1.8∶1,其TN和TP的去除率分别提高到73.94%和54.18%.继续增加缺氧区的比例,将影响硝化和运行的稳定,从而影响氮磷的去除效果.     

接触氧化过滤一体化生物反应器处理城市污水

针对一种采用组合填料的接触氧化过滤一体化生物反应器,进行了以间歇方式处理城市污水的试验研究.结果表明,在曝气时间为60 min,DO为2～3 mg/L,反应器上部填料层容积负荷率(以COD计)为2.4 kg/(m~3·d),生物滤床初始滤速为5 m/h时,反应器出水COD、NH_4~+-N、浊度的平均去除率分别为90.6%、81.4%和96.7%,但TP去除效果欠佳,平均去除率为60.1%.     

间歇曝气对垂直潜流人工湿地脱氮效果的影响

采用单级垂直潜流湿地处理城镇污水厂沉砂池出水,通过提高湿地出水水位控制淹没水深作为缺氧区;并在湿地反应柱下部安装穿孔曝气管,从而在湿地上部创造好氧环境.通过优化间歇曝气的曝气时间与间歇时间比例(间歇曝气比例)以及间歇曝气周期两个参数来提高湿地脱氮效率.结果表明,随着间歇曝气比例增大,湿地对COD和NH~+_4-N的去除率逐渐升高,而TN去除率有先升高后下降的趋势,当曝气比例为3∶1时,缺氧段污水碳氮比(C/N)值达到4.8,TN去除率达到最高为62.1%,较连续曝气提高了12.7%,出水质量浓度为15.8 mg·L~(-1).随着间歇曝气周期的延长,出水DO质量浓度逐渐降低,COD和NH~+_4-N去除率也逐渐降低,TN去除率在周期为6 h时达到最大为65.5%,当曝气周期超过湿地缺氧段水力停留时间时,TN去除率迅速下降.     

碳素纤维泛氧化塘治理高寒地河水的试验研究

采用碳素纤维生态草填料和间歇曝气强化的泛氧化塘对长春新凯河河水展开了异位式治理的试验研究,考察了单一的填料强化和"间歇曝气+填料强化泛氧化塘"对污染物的年度去除效果。试验过程中发现COD、NH4+-N、TP的去除效果受温度的影响比较明显,四季平均去除率分别为16.85%~34.19%、13.6%~53.14%、9.22%~26.08%;NH4+-N去除率同时受DO的影响也很明显,夏季间歇曝气可提高NH4+-N去除率27%左右。全年监测结果表明:曝气强化作用在夏季最为明显,在停留时间为36 h、曝气时间为18 h/d、曝气量为0.4 m3/min时,碳素纤维曝气泛氧化塘对COD、NH4+-N、TP的平均去除率分别为34.19%、53.14%、26.08%,这表明采用碳素纤维曝气泛氧化塘对受污染河水的治理是可行的。     

EGSB-MBR组合工艺处理糖蜜发酵废水效能研究

实验采用厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器与好氧膜生物反应器(MBR)组合工艺对糖蜜发酵废水进行处理.重点考察了组合工艺对发酵废水的处理效能,包括甲烷的产生效率、污染物(COD、NH4+-N和TN)的去除效能.实验结果表明:控温条件下[(35±1)℃]、进水COD约为2250mg/L、pH在为6.0左右时,EGSB对发酵废水的COD去除率可达75.6%,甲烷的容积产气速率为0.48m3/(m3·d).MBR在溶解氧(DO)为1~2mg/L左右时,采用曝气-搅拌交替运行方式处理EGSB出水,可以实现同步硝化反硝化,并且在曝气3h-搅拌1h交替运行条件下,NH4+-N、TN去除率分别为85.13%、58.57%,而最终COD去除率达到85%.     

CASS工艺脱氮影响因素分析

针对CASS工艺脱氮的效果不够理想、效率不高、出水不够稳定的现象，对脱氮的主要影响因素曝气时间、DO、温度、λ进行了生产性试验研究，分析结果表明，曝气时间3h，D02．5mg／L是本污水厂最合理的参数控制值，曝气时间3h时NH3-N和TN的平均去除率分别为89．7％和59．7％，D02．5mg／L时NH3-N和TN的平均去除率分别为94．5％和71．3％，脱氮效果良好；温度对脱氮的效果有很明显的影响，春季的脱氮效果明显好于冬季；脱氮效果随冲水比的增高而降低，但出水均达标说明CASS工艺有良好的抗冲击负荷的能力。     

好氧MBBR处理含吲哚废水的工艺优化试验研究

为了处理制药企业废水中吲哚类有机污染物,采用好氧MBBR(移动床生物膜反应器)工艺对含吲哚废水进行了试验研究,通过考察HRT、曝气量、吲哚冲击负荷等工艺条件对吲哚、COD和NH_4~+-N等去除效果的影响,确定了好氧MBBR反应器的最佳工艺条件。实验结果表明,在HRT在6~18 h变化时,MBBR工艺对吲哚去除率在8 h以上时达到100%,COD去除率在8 h达到89.65%,而NH_4~+-N去除率在12 h达到最高。在曝气量为0.1~0.12 m L/min时,MBBR工艺对COD和NH_4~+-N去除率分别为88.88%~92.95%和65%~66.83%。进水吲哚浓度25~65 mg/L变化时,好氧MBBR对吲哚去除率保持在100%,而对COD和NH_4~+-N去除率也保持在80%和40%以上,表明好氧MBBR工艺在处理难降解有机污染物方面具有显著优势。     

UASB+MBR+NF+RO工艺处理电厂垃圾渗滤液的效果分析

采用"预处理+UASB+MBR+NF+RO"工艺处理某生活垃圾焚烧厂渗滤液,工程规模为250 m~3/d,以该电厂一年的污水处理监测数据为依据,分析该工艺以及各处理单元(UASB、MBR和膜系统)对垃圾渗滤液主要污染物的去除效果。结果表明:UASB对COD、BOD_5、NH_3-N、TP和色度的平均去除率分别为83.29%、73.76%、-0.29%、21.04%和64.84%;MBR对COD、BOD_5、NH_3-N、TP和色度的平均去除率分别为87.48%、99.58%、97.22%、90.94%和34.65%;膜系统对COD、BOD5、NH3-N、TP和色度的平均去除率分别为96.56%、63.15%、90.65%、94.81%和98.18%;"预处理+UASB+MBR+NF+RO"组合工艺对COD、BOD_5、NH_3-N、TP和色度的平均去除率分别为99.93%、99.96%、99.74%、99.65%和99.80%,出水平均水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准。     

ALB工艺处理重庆小城镇生活污水的试验研究

采用ALB工艺处理重庆小城镇生活污水,分别考察了好氧区溶解氧DO、水力停留时间HRT、气提装置气量Q、污泥龄期SRT对处理效果的影响。结果表明,ALB工艺的最佳反应参数:好氧区溶解氧DO为2 mg/L,水力停留时间HRT为8 h,气提装置气量Q为1 L/min,污泥龄期SRT为15 d。在此条件下,COD、NH_4~+-N、TN、TP的去除率分别为89.0%、83.4%、66.1%、68.8%,达到国家污染物排放一级B标准。ALB工艺属紧凑节能型活性污泥法脱氮除磷新工艺,适合于中小城镇污水处理采用。     

同步硝化反硝化耦合除磷工艺的快速启动及其运行特征

以低COD/N生活污水(C/N为3∶1~4∶1)为进水基质,在序批式活性污泥反应器(SBR)中接种好氧颗粒污泥(AGS),通过逐步降低溶解氧(DO)浓度的方式快速实现同步硝化反硝化耦合除磷.反应器运行20 d后(DO浓度为0.50~1.0mg·L-1),系统出现同步硝化反硝化耦合除磷的现象.在随后运行的40 d里,反应器对废水COD、NH+4-N、TN和TP的平均去除率分别为84.84%、93.51%、77.06%和85.69%;出水NO-3-N和NO-2-N平均浓度分别为4.01 mg·L-1和3.17 mg·L-1.反应器启动运行后期,污泥体积指数(SVI)为55.22 m L·g-1,沉降性能良好,颗粒结构较完整.不同氮源的周期曝气阶段结果表明,对TN的去除率为NH+4-NNO-2-NNO-3-N;对TP的去除率为NO-3-NNO-2-NNH+4-N,反应器主要以同步硝化反硝化脱氮和反硝化方式除磷.     

好氧脉冲曝气对FND—CASS工艺脱氮除磷效果的影响

通过改变CASS工艺的运行方式。采用好氧脉冲曝气,研究FND—CASS工艺对城市生活污水脱氮除磷效果的影响。试验结果表明：好氧脉冲曝气对系统的脱氮除磷有显著影响。通过改变好氧脉冲曝气方式,发现好氧脉冲曝气对COD和NH3－N的去除有一定影响,对TN和TP的去除有显著影响。试验表明,本工艺的最佳好氧脉冲曝气方式为5—5（min）,COD、NH3-N、TN和TP的去除率分别为89．32％、82．43％、80．52％和80．44％。     

SBR处理猪场废水厌氧消化液脱氮工艺的优化

采用SBR处理猪场废水厌氧消化液,在脱氮的目标下,确定最优运行工况为瞬时进水后厌氧搅拌40min+6h前段曝气+60min后段厌氧搅拌+40min后段曝气+1h沉淀+40min排水,运行参数C/N为10.4,DO为2.0mg/L,MLSS为5000mg/L。     

氧化沟改良工艺处理城市污水的效果分析

为研究氧化沟改良工艺对城市污水的处理效果,试验采用有效容积为1.10m3的氧化沟改良模型,以污泥龄SRT、水力停留时间HRT和外沟-中沟-内沟三沟溶解氧DO等运行参数为影响因素,对改良型氧化沟工艺处理城市生活污水运行效果进行正交试验研究。试验的最优工况为泥龄SRT取15d,水力停留时间HRT取20h,外沟-中沟-内沟三沟溶解氧DO取0.5~1mg/L-0~0.3mg/L-2~3mg/L。最优工况下对COD、NH4+-N和TP的去除率分别为84.7%、91.9%和63.4%。试验结果体现了氧化沟改良工艺的优良性能。     

后置短程反硝化AOA-SBR工艺实现低C/N城市污水的脱氮除磷

为了解厌氧/好氧/缺氧(A/O/A)运行的序批式反应器(SBR)中,强化生物除磷(EBPR)与同步短程硝化反硝化(SPND)耦合,并后置短程反硝化的脱氮除磷特性,以低C/N(≤4)城市污水为处理对象,通过优化曝气量和缺氧时间,实现了低C/N城市污水的深度脱氮除磷.结果表明,当好氧段曝气量由1.0 L·min-1降至0.6 L·min-1,缺氧时间为180 min时,出水PO3-4-P浓度由0.06 mg·L~(-1)降至0,出水NH+4-N、NO-2-N和NO-3-N浓度分别由0.18、18.79和0.08 mg·L~(-1)逐渐降低至0、16.46和0.05 mg·L~(-1),TN去除率由72.69%提高至77.97%;随着曝气量的降低,SPND现象愈加明显,SND率由19.18%提高至31.20%;此后,当缺氧段时间由180 min逐渐延长至420 min,出水PO3-4-P、NH+4-N和NO-3-N浓度分别维持在0、0和0.03 mg·L~(-1)左右,出水NO-2-N低至3.06 mg·L~(-1),SND率达32.21%,TN去除性能逐渐提高,TN去除率高达99.42%,实现了系统的深度脱氮除磷.     

广东省某城镇污水处理厂两种工艺净化效果比较分析

探讨在相同进水条件下,BAF工艺和CASS工艺对生活污水的处理效果,并进行比较。结果表明,两种工艺对生活污水中CODCr、BOD5、NH3-N、SS、TP等指标都具有良好的去除效果。BAF系统对CODCr、BOD5、TP、NH3-N、SS的年平均去除率分别为87.6%、91.0%、80.3%、79.9%、93.7%;CASS工艺对COD、BOD5、TN、TP、NH3-N的年平均去除率分别为88.9%,、91.2%、74.3%、91.2%、94.6%。两种工艺系统对CODCr、BOD5及SS的去除效果无明显差异,均具有较高的去除率及稳定性,而CASS工艺对氨氮的去除效果要明显好于BAF工艺,BAF工艺对TP的去除效果要优于CASS工艺,两期工艺对于TN的去除效果均不理想。     

连续流间隙曝气前缺氧生物反应器处理分散污水的生产性试验研究

针对一种用于小流量分散型污水处理的连续流间隙曝气前缺氧生物反应器进行生产性试验.在持续近1年的运行监测和工况优化过程中,考察了不同曝气时间比、混合液回流比、水力停留时间(HRT)等组合工况下该生物反应器去除COD、氮、磷的效果.结果表明,反应器可以维持高的污泥浓度,进而高效去除污水中的COD.脱氮效率可通过调节工艺运行参数来提高:在进水流量一定时,减少曝气时间比(即增加停曝时长);在曝气强度一定时,调低混合液回流比;当进水流量升高时,同时增加曝气时间比与循环时长.当反应器达到稳态运行后,在水温17.4~28.6℃、曝气时间比0.5、曝气阶段平均溶氧浓度约1.0 mg·L~(-1)、总HRT 16.6 h、混合液回流比1.5条件下,COD、氨氮(NH_4~+-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的去除率分别可达90%、90%、70%~80%、80%,出水COD、NH_4~+-N、TN指标均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A排放标准,出水TP指标满足一级B排放标准.     

高氨氮浓度下改良型倒置A~2/O工艺的脱氮性能研究

针对高氨氮生活污水,设计了一种新型的脱氮除磷工艺。该工艺是对传统倒置A~2/O工艺的改进,它采用了后置预缺氧区以提高系统的脱氮效果。试验探讨了工艺关键因素与脱氮效果的相关性。试验表明水力停留时间为25 h,内回流比为200%,DO浓度在2 mg/L时,对NH_3-N、TN、TP的去除率分别可达96.17%、73.83%和92.38%。