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主流分段进水两级a/o+侧流生物膜强化生物除磷工艺性能优化研究

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主流分段进水两级A/O+侧流生物膜强化生物除磷工艺性能优化研究

作者：黄梦博西安理工大学

学位级别：硕士

通过将部分或全部回流污泥引入侧流厌氧发酵反应器产生“内碳源”再将混合污泥发酵液补充至主流的侧流强化生物除磷(S2EBPR)工艺对于低碳磷比(CoD/P)进水有较好的除磷效果。但该工艺侧流反应器占地面积较大的问题有待解决,脱氮除磷性能... 详细信息

通过将部分或全部回流污泥引入侧流厌氧发酵反应器产生“内碳源”再将混合污泥发酵液补充至主流的侧流强化生物除磷(S2EBPR)工艺对于低碳磷比(CoD/P)进水有较好的除磷效果。但该工艺侧流反应器占地面积较大的问题有待解决,脱氮除磷性能也仍有待进一步优化提升。本研究通过污泥厌氧发酵序批实验筛选出促进污泥发酵产酸效果的生物膜载体;通过调整主流反应器厌氧/缺氧时长与进水比例,长期监测反应器性能的变化并探究作用机理,找到主流反应器脱氮除磷性能最佳的运行参数。构建主流分段进水两级缺氧/好氧(A/o)+侧流生物膜S2EBPR反应器,探究了进水条件改变对工艺性能的影响,为发展S2EBPR工艺新构型提供参考。主要研究结果包括:(1)生物膜载体对污泥厌氧发酵产酸过程影响的研究结果表明,高密度聚乙烯(HDPE)、聚氨酯海绵、厌氧生物载体(AMC)、聚乙烯醇(PVA)凝胶球与聚乙烯(PE)海绵5种生物膜载体的引入可加速污泥絮体的破解,减小污泥平均粒径并增加比表面积,实现3%～20%的污泥减量效果。AMC对污泥厌氧发酵效果促进作用最佳,sCoD最大积累量为410 mg/L,是对照组的4.44倍。更多的碳源使聚磷菌(PAos)主动释磷增加,AMC实验组Po43--P浓度在第2.5d时为第5d的93.21%,并使PAos充分释磷所需时间缩短。AMC与PE海绵的投加不仅使水解酶(α-葡聚糖酶)与产酸酶(乙酸激酶)含量分别增加0.53～1.15倍与0.61～0.87倍,还使Fusibacter等发酵菌的相对丰度增加了 2.84～5.32倍,进而促进了发酵产酸。(2)进水比例(A1:A2)对主流分段进水两级a/o+S2EBPR工艺反应器影响的研究结果表明,主流反应器运行模式改为两段进水模式后,CoD平均去除率由最高83%提升至90%左右,总氮(TN)平均去除率由65%提升至76%左右。当A1:A2负荷为2:1与1:1时,TN去除效率的提高减少了 PAos的可利用碳源量,使比厌氧释磷速率(Prel)由一次进水条件下的 28.61 mg P/(g VSS·h)降至 17.99 与 16.62mg P/(g VSS·h),总 PAos 相对丰度由15.44%降至～10%,其中Tetrasphaera占60%以上。当A1:A2负荷为1:2时,反应器PAos种群演变为以Dechloromonas属反硝化聚磷菌(DPAos)为主,通过内源反硝化吸磷实现同步脱氮除磷,TN和Po43--P平均去除率分别达75%与94%。侧流反应器长期厌氧环境使侧流污泥紧密结合胞外聚合物(TB-EPS)的总量低于主流污泥,在实现10%左右污泥减量和PAos充分释磷的同时向主流提供了10.24～15.25%的额外碳源。(3)进水碳源与水温条件对主流分段进水两级a/o+侧流生物膜S2EBPR工艺反应器影响的研究结果表明,向侧流反应器内投加聚氨酯海绵生物膜载体提高了发酵效果,使系统Po43--P去除率由87±7%升高至91±5%。当进水CoD/P与水温均值分别降至25.41与13℃后,主流污泥浓度明显下降,Prel下降至7.16mg P/(g VSS·h),系统污染物去除能力降低。将侧流反应器水温提高至20℃可恢复系统部分除磷性能。聚氨酯海绵载体表面富集了 Tetrasphaera和Saccharimonas等发酵细菌,有利于系统在低温条件下保持较好的发酵产酸效果。进水CoD/P与温度的降低使悬浮污泥中Tetrasphaera的相对丰度下降,提高侧流反应器水温有利于Dechloromonas的生长。

关键词：侧流强化生物除磷生物膜载体厌氧发酵两级a/o 微生物群落

UASB-两级a/o-混凝工艺处理生猪养殖污水工程实例

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工业用水与废水 2024年第1期55卷 81-85页

作者：赵明杰栗勇田河北省河道水质净化及生态修复重点实验室秦皇岛天大环保研究院有限公司河北秦皇岛066000 河道水处理和生态修复河北省工程研究中心河北秦皇岛066000 天津大学环境科学与工程学院天津300072

针对某规模生猪养殖场污水成分复杂、污染物浓度高、可生化性较好等水质特征,设计采用预处理-UASB-两级a/o-混凝沉淀-多介质过滤-消毒组合工艺进行处理,介绍了工艺流程及主要设计参数,考察并分析了组合工艺对生猪养殖污水的处理效果。... 详细信息

针对某规模生猪养殖场污水成分复杂、污染物浓度高、可生化性较好等水质特征,设计采用预处理-UASB-两级a/o-混凝沉淀-多介质过滤-消毒组合工艺进行处理,介绍了工艺流程及主要设计参数,考察并分析了组合工艺对生猪养殖污水的处理效果。工程运行结果表明,该工艺处理效率高,出水稳定,主要污染物指标均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准,出水可用于农田灌溉。

关键词：生猪养殖污水 UASB 两级a/o 混凝沉淀多介质过滤器

两级a/o+超滤+两级反渗透处理焦化产业园区废水

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中国给水排水 2022年第22期38卷 67-71页

作者：樊佳上海电气集团国控环球工程有限公司山西太原030006

针对废水种类多、氨氮及有机物浓度高等特点,山西某焦化产业园区废水处理系统采用除油+气浮+调节+厌氧+两级a/o+二沉池+混凝沉淀+机械过滤+超滤+树脂软化+有机物脱除+两级反渗透工艺处理3000 m^(3)/d园区焦化废水。当进水CoD为3000~5000... 详细信息

针对废水种类多、氨氮及有机物浓度高等特点,山西某焦化产业园区废水处理系统采用除油+气浮+调节+厌氧+两级a/o+二沉池+混凝沉淀+机械过滤+超滤+树脂软化+有机物脱除+两级反渗透工艺处理3000 m^(3)/d园区焦化废水。当进水CoD为3000~5000 mg/L、NH_(3)-N为200~280 mg/L时,出水CoD、NH_(3)-N分别降至3~8 mg/L和1~2 mg/L,出水水质达到《工业循环冷却水处理设计规范》(GB/T 50050—2017)中再生水用于间冷开式循环冷却水系统补充水的水质指标,全部回用。系统产生的高盐浓水进入三效蒸发结晶系统进行处理,产生的结晶盐园区统一外协处理,从而实现了焦化废水的“近零排放”。

关键词：焦化废水两级a/o 深度处理近零排放

两级a/o-BAF组合工艺处理农村生活污水工程实例

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水处理技术 2023年第8期49卷 149-152页

作者：周正兵张骏甘雁飞中交上海航道局有限公司江苏交通建设工程分公司江苏南京210000

采用两级a/o-BAF组合工艺对安徽省某村庄150 m^(3)/d生活污水进行处理,介绍了该工程的工艺流程、设备参数和运行效果。稳定运行结果表明,CoD、NH_(3)-N、TN、TP、SS的去除率分别达到91.10%、93.00%、69.50%、87.40%、99.00%,出水CoD为20... 详细信息

采用两级a/o-BAF组合工艺对安徽省某村庄150 m^(3)/d生活污水进行处理,介绍了该工程的工艺流程、设备参数和运行效果。稳定运行结果表明,CoD、NH_(3)-N、TN、TP、SS的去除率分别达到91.10%、93.00%、69.50%、87.40%、99.00%,出水CoD为20.20 mg/L,出水NH_(3)-N、TN、TP、SS平均质量浓度分别降至2.10、13.80、0.39、0.80 mg/L,出水水质指标优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。总建设费用约为309万元,设备运行费用仅为1.03元/m^(3)。该组合工艺对农村生活污水的处理效果良好、效果运行稳定、设备管理方便、运行费用较低,可为其他农污项目提供参考。

关键词：农村生活污水两级a/o 曝气生物滤池效果分析费用分析

生物转盘—两级a/o—MBR工艺处理晚期垃圾渗滤液

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中国给水排水 2023年第1期39卷 19-25页

作者：钟文杰许刘成袁浩田李明刚张立秋储昭瑞贾宏林宋运森李绮婷吴毅霖杨帝力吴宪荣广州大学土木工程学院广东广州510006 深圳市钰华朗环境科技有限公司广东深圳518100 天津鲲鹏化工科技有限公司天津300405

针对晚期垃圾渗滤液可生化性差、碳氮比大幅度降低等问题,采用生物转盘—两级a/o—MBR工艺处理广东某填埋场晚期垃圾渗滤液,重点考察了组合工艺的处理效能。监测期间,组合工艺对CoD的平均去除率为57.20%,对NH4+-N的平均去除率为98.90%,... 详细信息

针对晚期垃圾渗滤液可生化性差、碳氮比大幅度降低等问题,采用生物转盘—两级a/o—MBR工艺处理广东某填埋场晚期垃圾渗滤液,重点考察了组合工艺的处理效能。监测期间,组合工艺对CoD的平均去除率为57.20%,对NH4+-N的平均去除率为98.90%,对TN的平均去除率为95.47%。高通量测序结果显示,在门水平上变形菌门(Proteobacteria)为最优势菌门,在活性污泥与生物转盘盘片上生物膜中的相对丰度分别为36.56%、62.50%。可利用外加碳源甲醇进行反硝化的菌属unclassified_f__Methylophilaceae与Hyphomicrobium在活性污泥与生物膜中的相对丰度分别为17.05%、23.11%与4.78%、12.22%。

关键词：晚期垃圾渗滤液生物转盘两级a/o MBR 微生物群落结构

水解酸化+两级a/o+MBR工艺处理电镀废水

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中国给水排水 2023年第2期39卷 113-119页

作者：杨萧帆张宏宇张宗劲陈翠莹邓积斌张立秋广州大学土木工程学院广东广州510006 广州大学环境科学与工程学院广东广州510006 广东新展业环境科技有限公司广东江门529152 广东韶关港有限公司广东韶关512100

针对广东省某项目采用水解酸化+两级a/o+MBR工艺处理电镀废水时出现硝化效果波动的问题,分析了生物处理系统沿程各构筑物的氨氮、硝酸盐氮、总氮、CoD及脱氮效果的变化,将两级a/o优化调整为o/o/A/A工艺以强化生物硝化反硝化效率。其中一... 详细信息

针对广东省某项目采用水解酸化+两级a/o+MBR工艺处理电镀废水时出现硝化效果波动的问题,分析了生物处理系统沿程各构筑物的氨氮、硝酸盐氮、总氮、CoD及脱氮效果的变化,将两级a/o优化调整为o/o/A/A工艺以强化生物硝化反硝化效率。其中一级A/o调整为o/o后氨氮平均去除率由43%提升至82%;优化后整个生物处理系统一、二期的氨氮平均去除率分别为97.56%、97.65%,调试完成后总氮的平均去除率由最初的71.4%、71.7%分别提升至80.5%、77.3%。

关键词：电镀废水生物脱氮两级a/o

混凝+两级a/o+MBR工艺处理粪便滤后液

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中国给水排水 2022年第24期38卷 115-119页

作者：黄珠慧朱艳臣王久龙陶炳池周刚陈军浙江省环境工程有限公司浙江杭州310000

针对粪便滤后液有机物浓度较高、可生化性较好等特性,杭州市某粪便无害化处理厂采用混凝+两级a/o+MBR工艺对粪便滤后液进行处理,处理规模为100 m^(3)/d。运行结果表明,该工艺抗冲击负荷能力强,处理效率高,对CoD、NH_(3)-N、TN、TP及SS... 详细信息

针对粪便滤后液有机物浓度较高、可生化性较好等特性,杭州市某粪便无害化处理厂采用混凝+两级a/o+MBR工艺对粪便滤后液进行处理,处理规模为100 m^(3)/d。运行结果表明,该工艺抗冲击负荷能力强,处理效率高,对CoD、NH_(3)-N、TN、TP及SS的去除率分别在94%、90%、90%、91%以及92%以上,出水水质指标稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的二级标准及《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962—2015)的C级限值。

关键词：粪便滤后液一体化设备两级a/o MBR

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气浮+两级a/o+气浮工艺处理某餐厨沼液

工业水处理 2022年第4期42卷 152-157页

作者：关永年刘洪波孟庆臣彭慧苏州工业园区清源华衍水务有限公司江苏苏州215021 华衍环境产业发展(苏州)有限公司江苏苏州215021 上海理工大学环境与建筑学院上海200093

餐厨垃圾厌氧发酵处理后脱水产生的沼液具有水质变化大、污染物浓度高、含油率高、处理难度大等特点。目前处理工艺以膜处理的组合工艺为主,存在膜通量下降快、过负荷能力差等缺点,同时投资大、运行成本高、浓缩液处理困难。针对上述问... 详细信息

餐厨垃圾厌氧发酵处理后脱水产生的沼液具有水质变化大、污染物浓度高、含油率高、处理难度大等特点。目前处理工艺以膜处理的组合工艺为主,存在膜通量下降快、过负荷能力差等缺点,同时投资大、运行成本高、浓缩液处理困难。针对上述问题,设计开发了气浮+两级a/o+气浮工艺处理餐厨垃圾沼液。餐厨沼液经该工艺处理后,CoD、BoD_(5)的去除率达到98%,NH_(3)-N、TN、TP、SS的去除率达到99%,实际出水的CoD、BoD_(5)、NH_(3)-N、TN、TP、SS等均能稳定达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962—2015)的要求,可满足当地污水处理厂的接纳要求。该工艺处理成本约为7.72元/m^(3),其中电费7.01元/m^(3),FeCl_(3)0.05元/m^(3),PAM 0.18元/m^(3),碳源0.26元/m^(3),维修费0.22元/m^(3)。运行结果表明,该组合工艺具有出水水质稳定、占地面积小、投资少、运行成本低、操作方便的特点,同时可避免膜浓缩液处理等问题的产生。

关键词：餐厨沼液气浮两级a/o

厌氧-两级a/o-MBR-絮凝沉淀对猪场废水处理的应用研究

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水处理技术 2023年第2期49卷 139-142页

作者：梁培瑜金刚邓觅朱林吴施婧吴永明江西省科学院江西南昌330096 广东维清环境工程有限公司广东中山529437

为研究规模化养猪场污水的提标改造技术,依托江西某规模化养猪场原有的上流式厌氧污泥床(UASB)工艺,采用厌氧-两级a/o-MBR-絮凝沉淀相结合的主体工艺,通过工程改造后的运行数据,分析改造工艺对实际猪场污水的处理效果。对改造的工艺流... 详细信息

为研究规模化养猪场污水的提标改造技术,依托江西某规模化养猪场原有的上流式厌氧污泥床(UASB)工艺,采用厌氧-两级a/o-MBR-絮凝沉淀相结合的主体工艺,通过工程改造后的运行数据,分析改造工艺对实际猪场污水的处理效果。对改造的工艺流程、设备规格、污水处理效果及运行成本进行了介绍。运行结果表明,废水经该工艺处理后,出水水质达到《鄱阳湖生态经济区水污染物排放标准》(DB 36/852-2015)中高效集约发展区的排放限值要求;污水处理设施运行费(含:电费、药剂费和人工费)为3.34元/t,该改造工艺具有较好的应用价值。本研究为高浓度污染物的猪场废水处理达标排放以及设施提标改造提供技术参考。

关键词：养猪废水两级a/o MBR 工艺改造应用研究