_AO_2SBR同步脱氮除磷的研究
浅谈如何强化SBR工艺脱氮除磷的效果
科技资讯科技资讯S I N &T NOL OGY I NFORM TI ON 2008N O .14SCI ENC E &TEC HNO LO GY I N F O RM ATI O N 学术论坛1改进运行方式1.1具有脱氮功能的改进运行方式与S BR 的基本运行方式相比,改进后的S BR 工艺运行方式中,增加了停曝搅拌阶段。
在停曝搅拌阶段,虽经曝气后的混合液中有机底物已基本被氧化,反硝化作用并不十分显著,但与基本运行方式相比,由于其全部混合液均进行反硝化,因而十分有利于总体脱氮效果的提高。
一般而言,这种运行方式可使脱氮总效率提高70%~80%。
此外,为保证良好的脱氮效果,建议在进水阶段采用限量或半限量曝气的方式,而不宜采用非限量的曝气方式。
在此工艺的运行过程中,为获得良好的脱氮效果,应保持足够的曝气时间以获得充分的硝化效果,因而其运行周期一般较长,宜根据水质将其控制在(10~16)h 。
1.2具有除磷功能的改进运行方式在进水阶段,需严格采用限量曝气的操作方式,以使污泥在厌氧条件下充分利用进水中的基质进行磷的充分释放。
在该阶段,需设置搅拌装置进行良好的搅拌,使进水与前一周期留在反应器内的污泥充分混合接触,并控制良好的厌氧环境(DO ≯0.2m g/L)。
将曝气阶段后的沉淀、排水和排泥三个阶段作时序和操作方式的改进,变沉淀→排水→排泥为沉淀排泥→排水的运行方式,即在沉淀阶段的同时进行排泥的操作,而将排水阶段作为最后一道工序进行。
这样改进的目的,在于进行及时的排泥,防止在20h 左右的沉淀和排水期内污泥中的磷提前释放,使聚磷菌在释磷之前便以剩余污泥的形式排出系统,从而保证处理出水水质。
此外,以此方式运行时应合理控制曝气时间,控制硝化的过度发生并在反应器中积累而影响磷在厌氧阶段的释放,其运行周期一般应控制在(6~10)h 之间。
按此方式运行的SBR 工艺,一般可获得90%以上的除磷效果。
SBR系列工艺及其脱氮除磷
CASS与CASTh
污泥回流 脱N功能 除P功能
CASS
CAST
生物选择区和主反应区 生物选择区、缺氧区和主反应区
连续进水、周期排水
间歇进水、周期排水
间歇
间歇
半静态
静态
4或6
4或6
有
有
尚可
好
一般
好
生物选择器简介
“生物选择器”的开发与应用是污水处理工程中的一大突破。 生物选择器可以是好氧的、缺氧的或厌氧的。CASS和CAST 反应池中的生物选择区通常为厌氧或缺氧状态,其主要功能为: ①有效地抑制丝状菌的繁殖,从而抑制了污泥膨胀; ②可使污泥中的P在厌氧条件下得到有效释放; ③充分利用了活性污泥的吸附作用而加速对溶解性有机物的去 除,并对难降解有机物起到良好的水解作用; ④对回流污泥液中的硝酸盐有较显著的反硝化作用,其所去除 的氮可占总去除率的20%左右。
但是,随着电子计算机的普及应用、相关控制和操作软件的 开发,特别是自动监控技术和各类自动化仪器设备的开发与应用, 污水处理厂的自动化管理程度得到大大提高,为序批式活性污泥 法再度得到深入研究和应用提供了极为有利的先决条件。
SBR工艺概述
SBR工艺的发展与推广应用,与目前城市污水处理厂建设朝 中小型化和分散化的发展趋势密切相关。随着城市建设与发展的 生态化、住宅区的分散化,建设中小规模的污水处理设施 ①易于使处理出水就地达标排放; ②避免因大规模集中排放而对受纳水体造成过大的生态压力; ③同时也利于废水的分散回用; ④便于基建投资的筹措,尤其是目前我国随城镇化发展不断涌现 的众多中小城镇,其污水的收集与排放具有明显的分散和小型化 的特点。
SBR系列工艺及 其脱氮除磷
SBR工艺概述
SBR工艺并不是一种“新”的污水处理技术。20世纪初,在 活性污泥法诞生之时,首先采用的就是这种处理系统(当时称之为 fill and draw系统),但由于当时尚无先进的自动监控技术,使间歇 处理所需的控制系统十分繁琐,操作复杂且工作量大,特别是后 来由于城市和工业废水处理的规模趋于大型化,使得序批式活性 污泥法逐渐被连续式活性污泥法所代替。
焦化废水生物脱氮处理工艺技术研究
焦化废水生物脱氮处理工艺技术研究[摘要]焦化废水具有非常复杂的成分,其中的污染物都是毒性非常强的和难降解的,会持续破坏和影响环境和生态系统,因此,必须对其进行有效的处理。
本文介绍了焦化废水的生物脱氮处理技术,包括a/o、sbr、a2/o等工艺技术。
[关键词]焦化废水;难降解;生物脱氮;联用技术中图分类号:tq 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)11-0025-011 前言焦化废水生化处理包括废水预处理、废水生物处理、废水后处理、污泥处理、系统检测与控制及分析化验等。
其中废水生物处理又有脱酚氰处理和生物脱氮处理两种工艺,前者主要以去除水中的酚氰及cod类物质为目的,后者除兼有前者的功能外,还要去除废水中的nh3-n。
近年来,焦化废水生物脱氮处理技术发展迅速,引起了国内外学者的广泛关注[2]。
2 焦化废水的生物脱氮处理工艺技术2.1 sbr工艺技术1914年,由于发现了将空气吹入污水中能获得好的处理效果现象而发明的活性污泥法,称为序列间歇式活性污泥法(称sbr法)。
与传统污水处理工艺不同,sbr技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,sbr技术的核心是sbr反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。
mara?ón e等利用sbr技术开展了焦化废水处理研究,研究结果表明:焦化废水通过sbr生物处理后,水力停留时间为115h时,cod的去除率为85%。
流出物的终浓度分别为:206mgcod/l和78mgn-nh4+/l。
李玉瑛和李冰使用厌氧sbr处理焦化废水,研究结果表明:添加微量元素对厌氧反应器处理焦化废水具有积极的作用,但过多或过少,都会产生负面影响。
同时,添加微量元素将加大污水处理的成本。
因此,有必要测定微量元素的最佳添加量。
SBR脱氮除磷工艺分析及研究进展
B U 磷酸 盐 的浓 度在 源, 就能 过 量 的 吸 收 磷 , 对磷 的 去 除 率 高达 该 系统 与传 统 的S R ̄ 比,
AF— BR出水低于0.mg 1而传 统的则 大 S 5 /, 7 %~8 % 。 . e a 1 5 0 E B l .1 i 4 采用S R反应 器来接 P B 种 传 统 活 性 污 泥 和 培 养 基 , 究 表 明投 入 研 相 比 , 者 在 驯 化 l 天 就 具 有 强 化 生 物 除 前 4 磷 作 用 。 后 者 则需 要 5 天 。 且 前 者具 有 而 8 而 更高的除磷效率以及较 高的污泥含磷量 。 于0.mg 1 这 主要 是 因为 通过 厌氧 S 5 /。 BR来 增加 VFA/P比率 , 而 强 化聚 磷 菌 在 好 氧 从 SBR中 的去 除效 率 。
s R短 程 硝 化 反 硝化 、 步 硝化 反 硝 B 同
化 、 氧 氨 氧 化 工 艺 在 一 定 程 度 上 降低 了 厌
需 氧 量 和 碳 源 , 而 降 低 了 生 物 脱 氮 的 运 从
3S R B 生物脱 氮除磷 工艺
3 1S R . B 反硝 化聚磷 菌
J r J s e sn 出在 缺氧 状态 下 比在 en— ep re 指 好 氧 状 态 下 磷 的 吸 收 量 降 低 。 缺 氧 条 件 在 下 , 的吸 收率 取决 于PHB的数 量 。 b 等 磷 Ku a 人研 究EBPR在厌 好和 厌 缺氧S BR反 应
种 生 长 缓 慢 , 难 培 养 大 量 的 厌氧 氨 氧 化 很 菌。 to s M等人 用S Sr u . BR来培 养和 富 集厌 氧 氨 氧 化 菌种 , 得 良好 的 效 果 。 取 他们 认 为 S BR是 培 养 和 富集 厌 氧 氦 氧化 菌种 的高 效
SBR与AO工艺分析
SBR工艺的特点SBR作为污水处理方法有如下特点:(1) 不易产生污泥膨胀,特别是在污水进人生化处理装置期间,维持在厌气状态下,使得SV1(污泥指数)降低,而且还能节省曝气的动力费用。
(2) 处理构筑物的构成简单,设备费、运转管理费也较连续式少。
(3) 大多数情况下,不需要流量调节池。
(4) 曝气池容积较连续式也可缩小。
(5) 如操作得当,可得出比连续式更好的处理水质;同时可以实现单池生物脱氮、除磷的目的。
优点1、理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。
2、运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。
3、耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。
5、处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。
9、工艺流程简单、造价低。
主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。
缺点1、自动化控制要求高。
2、排水时间短(间歇排水时),并且排水时要求不搅动沉淀污泥层,因而需要专门的排水设备(滗水器),且对滗水器的要求很高。
3、后处理设备要求大:如消毒设备很大,接触池容积也很大,排水设施如排水管道也很大。
4、滗水深度一般为1~2m,这部分水头损失被白白浪费,增加了总扬程。
A/O法脱氮工艺的特点:(a)流程简单,勿需外加碳源与后曝气池,以原污水为碳源,建设和运行费用较低;(b)反硝化在前,硝化在后,设内循环,以原污水中的有机底物作为碳源,效果好,反硝化反应充分;(c)曝气池在后,使反硝化残留物得以进一步去除,提高了处理水水质;(d)A段搅拌,只起使污泥悬浮,而避免DO的增加。
AOA-SBR同步脱氮除磷性能研究
度法 ; N O 3 - - N 采用紫外分光光度法 ;N H 4 一 N采用 纳氏试剂分光光度法 ; N O 2 - - N采用 N 一 ( 1 一 萘基) 一 乙
二 胺分 光光 度法 .
样 口,有效容积为 5 L .以黏砂块为微孑 L 曝气器 ,采
收稿 日期 :2 0 1 2 — 1 2 . 1 4 ;修订 日 期 :2 0 1 3 . 0 3 — 0 6
用鼓风曝气 , 转子流量计控制曝气量 , 控制系统主要 以电磁继电器实现 自控 , 进水采用蠕动泵投加 , 排水
采用 电磁 阀控 制反 应器 排水 .
1 . 2 运行 方式 第 1 个 阶段 S B R 反应器 每 天运行 2周期 ,每 周
氮工艺 尚有不完善的地方 , 而且也说 明生物除磷脱氮 过程存在难 以协调的矛盾和竞争.虽然 A 2 N 连续流
A OA— S B R 同步脱氮除磷 性能研 究
谭静 亮 a , b ,孙力平 一 ,李亚静 ,
( 天津城市建设学 院 a . 环境 与市政工程学 院;b .天津市水质科学与技术重点实验室 ,天津 3 0 0 3 8 4 )
摘 要 :借助序批 式反应器 ( S B R ) ,通过采用厌氧, 好 氧/ 缺氧 ( AO A) 的运行 方式来实现 同步脱 氮除 磷 . 结果表 明 :A OA — S B R 系统 运行稳 定后 ,磷 酸 盐和 总氮的平 均去除 率分别 可达 9 7 . 7 7 %和
期 ,每周期 l 1 . 5 h ,即厌氧 2 . 5 h ,曝气 4 . 5 h ,转子
流 量计 控制 曝气 量 0 . 0 4 8 m / h ,缺 氧搅 拌 3 h ,沉 淀 1 、好 氧 、缺 氧段
步脱氮除磷 , 但这些工艺的构筑物较多 , 且需要硝化 液 回流 J .序 批 式活 性 污 泥法 ( s e q u e n c i n g b a t c h
化学强化SBR工艺生物脱氮除磷试验研究
进行 化学除磷 ,试验发 现 ,投加 量为 2 mgL时 出水 , 0 / I 能达 到 《 ’ P均 城镇 污 水处 理厂 污 染物排放 标 准》 ( B 8 1. G 19 8
2o ) 一 级标 准 的 B标 准 。 o2
关
键
词 :S R;生物脱氮 ;化学除磷 B 文献标识码 : A 文章编号 :0 1 64(07 0 -0 00 10 . 4 20 )40 1 - 3 5
42 r A crigt t xei et f h shms m vl yadn 1 1i tee un B teT ocnr o . 3m/L codn eepr n o op o oa b d i AC3n h f e t S R, h Pcn et t ni oh m p e r g l f o a i n
维普资讯
第2 6卷第 4期
20 0 7年 8月
四
川
环
SBR工艺污水生物脱氮除磷研究
环境 .这 是 产 生 S BR内 同步 硝 化 反 硝
水 中 的氨 基 酸 或 蛋 白质 的含 量 过低 , 聚
磷 茵 的 生 长速 率就 会 减 慢 . 而 导 致 聚 从
糖 菌 占优 势 :如 果 进 水 中没 有氨 基 酸 .
着 异 养硝 化 菌 与好 氧 反硝 化 菌 B S R反
S R工艺污水 生物脱氮 除磷研 究 B
文/ 赵志太
应 器 内脱 氦 的 影响 因 素如 下 :
1 微 环境 、
赵
亮
孙成 才
厌 氧 状 态 形 成 之 间形 成 了一 个 兼 性 的 状 态 。 一 般 而 言 , 活污 水 中的 硝酸 盐 生 氮为 2 g 5 g L m  ̄ m / .所 以不 会 导 致 生物 除 磷 的 失 效 , 是 如 果污 水 中硝 酸盐 的 但 浓 度 很 高 就 可 能 导 致 反 硝 化 菌 与 聚 磷 菌 对 有 机 基 质 的 竞 争 反 应 而 导 致 生 物 除磷 的失 效 。 这种 状 态 下 。 需要 有 足 够 的和 特 殊 的 有 机 基 质 以进 行 反 硝 化 和 完 成 聚磷 菌 对 P A的贮 存 H 2 可 脱 氯 聚磷 菌 ( A ) 系统 ) DP Os 对
况下. 既发 生 了好 氧硝 化 又发 生 了好氧 反硝 化 . 而 获 得 了 比较 可 观 的 总氮 去 从
除率 , 推 断 活性 污 泥 絮 体 中 同 时存 在 并
破 坏 生物 除 磷 的效 果 。 是 由于 反硝 化 这
菌 会 与 聚磷 菌 竞 争 废 水 中 的有 机 基 质 .
传 统 的脱 氮 理 论 认 为 . 化 与反 硝 硝 化 反 应不 能 同 时发 生 . 些 新 的研 究 证 一 明 。在 控 制 S R反 应 器保 持 良好 的 好 B 氧状态 (O 8 g L、 S O>m / } L S较 低 的 情
SBR工艺生物除磷的
营养成分
碳源
成分浓度( mg / L)
浓度( mg / L)
KH2 PO4
15
Glucose
500
( NH4 ) 2 SO4
30
CH3 COONa
500
MgSO4 7H2 O CaCl2
50 3. 75
Glu + Ac Glu + acids
250 /250 250 /250
FeCl3 6H2 O
0. 25
表 1 SBR 运行周期
反应条件 进水 厌氧 好氧 缺氧 沉淀 出水
时间( 小时) 0. 25 3 2. 5 0. 75 1 0. 5
( 二) 实验条件。温度: 室温( 25℃ ) ; SRT: 50 天; DO: 3. 5 mg / L( 好氧反应时) ; MLSS: 4000 mg / L。
表 2 合成废水组成
·83·
产业与科技论坛 2012 年第 11 卷第 7 期
HPLC 测定对氨基苯酚中的有关物质
□贾树红
【摘 要】高效液相色谱法,是一种对氨基苯酚的高效液相色谱高效能分析方法。这是一种分离效能高,分析速度快的检测方 法,一般在氨基苯酚生产过程较为常用,通过此种方法可以进行动态监测及质量控制。
【关键词】高效液相色谱; 对氨基苯酚; C6H7NO; HOC6H4NH2 【作者单位】贾树红,河北冀衡( 集团) 药业有限公司
一、引言 近年来,引起水 体 富 营 养 化 的 氮、磷 已 成 为 社 会 关 注 的 焦点,氮、磷的回收、去除技术也已成为废水处理技术发展的 重点。磷如果通过生物处理方法去除只能通过活性污泥的 释放和摄取作用,以富磷剩余污泥的方式排出水体。SBR( 序 批式活性污泥法) 是将反应和沉淀分离各工序放在同一反应 器中进行,提供一种时间顺序上的污水处理。将其置于特定 的条件下运行,使其利于聚磷菌的生长,而达到除磷的目的, 本实验对该系统的除磷效果做了探讨。 二、实验材料与方法 ( 一) SBR 模 型 装 置。实 验 用 SBR 模 型 的 主 体 是 一 个 20L 的有机玻璃容器,其他组成部分包括搅拌器、定时器、自 控装置以及水泵等。SBR 反应器运行周期为 12 小时循环一 次,具体情况见表 1。
双SBR脱氮除磷工艺的启动特性试验研究
多数情 况下 , 前置 反硝 化工 艺 中缺 氧段并 没 有观 察 到聚 磷现 象 , 者 观 察 到 的聚 磷 量很 少 , 主要 原 因 或 其 是 随 回流污 泥进 人厌 氧 区的硝 酸盐 抑 制 了厌 氧 释磷 和 P HB 的合 成 [ . 2 这说 明前 置 反 硝 化工 艺 并 没 有 ]
养 . 养 过 程 中 阶 段 式 提 高 氨 氮 投 加 浓 度 ( 氮 浓 度 逐 渐 升 高 分 别 为 4 、O 6 、0mgN L , 好 氧 结束 后 上 培 氨 O 5 、O 7 / ) 且 清 液 采 取 连 续 进 水 的方 式 由好 氧 反 应 器 ( - B 回 流 至 厌 氧 一 缺 氧 反 应 器 ( 一B . 果 表 明 : A 一B O S R) A S R) 结 在 S R 和 O S R初 始污 泥 浓 度分 别 为 32 0mg L和 25 0mg L时 , 用 阶 段 式 氨 氮 投 加 方 式 和 缺 氧 连 续 性 进 水 -B 0 / 0 / 采 方 式 , 过 1 养 , 功 启 动 了双 S R 脱 氮 除 磷 系 统 . 的 去 除 率 达 9 . , 氮 的去 除率 为 7 . . 于 经 4d培 成 B 磷 63 总 26 优 B re p o工 艺 除 磷 效 果 . adn h 关 键 词 : S R; 氮 除 磷 ; 动 ; 续 性 进 水 双 B 脱 启 连 中 图 分 类 号 : 0 . X73 1 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 67 3 ( 0 7 0—3 10 1 0—9 0 2 0 )30 6—4
2 1 试 验 装 置 与 流 程 .
sbr工艺脱氮除磷原理
sbr工艺脱氮除磷原理
SBR工艺是一种生物处理工艺,其主要原理是利用微生物降解污水中的有机物,在这个过程中,微生物需要大量的氧气来进行代谢作用,这样会使污水中的溶解氧减少,而氧气是氧化铵和氧化亚铁的唯一能
量来源,因此可以进一步使得氮和磷元素得到去除。
在SBR工艺中,氮和磷元素的去除主要是通过生物降解作用和生
物吸附作用来实现的。
在生物降解作用中,污水中的有机物通过微生
物的代谢作用被分解成二氧化碳、水和微生物的生物质,这个过程中
需要大量的氧气。
同时,微生物会利用污水中的氨氮、铵盐等无机氮
物质进行代谢作用,将其氧化为硝酸盐和亚硝酸盐。
在生物吸附作用中,微生物在代谢过程中会粘附在填料或污泥上面,从而进一步加速
污水中的氮和磷元素的去除速率。
总的来说,SBR工艺通过降解污水中的有机物,同时利用微生物对氮和磷元素的代谢作用和吸附作用来实现脱氮除磷的效果。
由于其操
作灵活、功能强大的特点,成为了一种非常有效的生物处理技术。
新型AOA工艺脱氮除磷效果研究
第9 d 、 1 9 d 、 7 7 d ( 分别为第 1、 Ⅱ、 Ⅲ阶段 ) , 分析了兼 氧段 、 好氧段 、 缺 氧段不 同单 元氮磷 去 除效 果 , 结果见 图 6 , 由 图可 知 : 3 . 2 . 1在系统 运行 第 1阶段 , R为 ’ d
水 P O 4 3 一 一 P平 均 浓 度 为 5 . 7 7 mg / L ,
O
,
时间( d )
图3 A OA 工 艺 氨 氮
图4 A OA 工 艺 T N
去除性能
一
…
去除・ 眭能
进墩P 0 P
一
m水P
I 一
十
P O P女际 一
l 0 O
从兼氧段分流到缺氧段的混合液增加 , F 从O 增至 0 . 5 ,出水氨氮 从0 . 1 9 m g / L升高到 3 . 4 9 m g / L 。随着 F逐步提 高 , 兼氧段 P H A s 被
带人缺氧段 , 缺氧 段 的反 硝 化 作 用 增 加 , 可提高 T N 去 除 性 能 。 同
科 技 论 文 与 案 例 交流
加入 K N O , 使N O 一 N初始浓度 为 2 0 m g 几, 反应 1 8 0 m i n 。按一定 定 , P O 4 3 - - p去除率仅在 1 l d ~1 5 d 降低到 9 6 %左右 ,之后迅速恢
时间间隔取样 , 测定 H A c 、 P O 4 3 一P 、 N O 一 N。 复至 9 9 %以上 ,这 表 明缺 氧 段 的 P 0 4 3 - - P很 可 能通 过 反 硝 化 除磷 得 以去 除 。在 第 Ⅲ 阶段 , F由 0 . 2 5升 至 0 . 5 , 尽 管 除磷 效 率 出现 波 动, 但 随后得 到恢复 , 系统稳定后其去除率可达到 9 0 %左右 。 以上
AO工艺同步脱氮除磷效能的
MLVSS·h),AO 系统实现了同步硝化反硝化和反硝化除磷。
[关键词]同步脱氮除磷;单位活性污泥去除速率;溶解氧;水力停留时间;内回流
[中图分类号]X
[文献标识码]A
[文章编号]1007-1865(2012)15-0070-03
Efficiency Research on Simultaneous Removal of Nitrogen and Phosphorus by Craft AO
处理污水中 TN、TP 的能力。结果表明,当好氧区 DO 控制在 0.6 mg/L 左右,HRT 控制在 10 h,内回流比控制在 1∶1 时,单位活性污泥处理污
水 TN、TP 的能力最强,单位活性污泥 TN 去除速率达到 1.4×10-3 mg/(L·mg MLVSS·h),单位活性污泥 TP 去除速率达到 0.14×10-3 mg/(L·mg
水为对象的污水脱氮除磷的研究,通过调整试验过程中的 DO、 HRT、内回流量、进水污染物的浓度等影响因素,考察试验过程 中该工艺单位活性污泥处理污水中 TN、TP 的能力。
1 材料与方法
1.1 试验装置 本研究为实验室小试研究,装置由聚氯乙烯塑料制作而成(如
图 1 所示),接种污泥为沥滘污水处理厂回流污泥。反应器主体容 积为 93 L,呈廊道状,总长 202 cm,宽 13 cm,分为两段(体积不 相同)。反应器前段占 10 L 为厌氧。后段占 83 L 为好氧,底部设 有微孔曝气头,并以电动搅拌机慢速搅拌提高固液混合程度,前
本研究采用 AO 同步脱氮除磷工艺展开研究,该工艺不仅可减小 反应器体积,而且在缺氧条件下,兼性厌氧反硝化聚磷菌(DNPAO) 能同时进行吸磷和反硝化脱氮,能够实现“一碳两用”,节约碳源。 当前关于 AO 工艺的研究多数集中在短程硝化反硝化[3],且多数 研究侧重于以去除率作为评价活性污泥处理效果的标准。而对 AO 工艺中单位活性污泥的处理能力的研究较少,文章结合以人工配
脱氮除磷工艺在SBR中的实现
脱氮除磷工艺在SBR中的实现2009-06-17 22:34氮、磷是生物机体重要的营养元素,水体中氮磷含量的超标会导致富营养化等水污染事件。
目前常见的水体中脱氮除磷的工艺有A/O工艺和A2/O工艺。
生物脱氮处理过程中,污水中的有机氮首先被异养菌转化为氨氮,氨氮的去除由两个过程完成,在好氧条件下氨氮被亚硝化菌转化为亚硝酸盐氮,继而被硝化菌转化为硝酸盐氮,即硝化,然后在缺氧的条件下,硝酸盐氮被反硝化菌先后转化为亚硝酸盐氮、氮气,即反硝化。
生物除磷是利用除磷菌从外部环境超量地摄取磷,并将磷以聚合的形态储藏在菌体内,形成高磷污泥,排出系统,达到从污水中除磷的目的。
A2/O工艺流程较简单。
污水首先进入厌氧池,兼性厌氧菌将污水中易降解有机物转化为VFAs,回流污泥带入的聚磷菌将体内贮存的聚磷分解,所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧的环境下维持生存,另一部分能量供聚磷菌主动吸收VFAs并在体内储存PHB。
进入缺氧区反硝化菌就利用混合液回流带入的硝酸盐以及进入水中的有机物进行反硝化脱氮,接着进入好氧区,聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外主要分解体内贮存的PHB产生能量供自身生长繁殖,并主动吸收环境中的溶解磷,以聚磷的形式在体内贮积。
污水经厌氧、缺氧区有机物分别被聚磷菌和反硝化菌利用后浓度已很低,有利于自养的硝化菌的生长繁殖。
在SBR工艺中,也利用了脱氮除磷的基本原理。
即利用传统脱氮除磷工艺中厌氧释磷好氧聚磷缺氧脱氮的原理,并结合自身特色加以适当的改进,以达到脱氮除磷的目的。
传统脱氮除磷工艺图序批式活性污泥法(SBR)脱氮除磷工艺一般依序进行6个工序过程,即进水(厌氧搅拌)、好氧曝气反应、缺氧搅拌反应、沉淀、排放和闲置,见图3.8。
I阶段为污水流入工序,在污水流入的同时采用搅拌设备进行搅拌,将DO控制在0.02mg/L以下,使聚磷菌进行厌氧放磷。
n阶段为曝气反应工序,控制DO在0.2omg/L以上,在该阶段进行有机物生物降解、氨氮硝化和聚磷菌好氧摄磷,一般曝气时间应大于4h。
污水处理新型除磷工艺研究进展
污水处理新型除磷工艺研究进展摘要:本文通过文献综述的方法总结了国内外城市污水处理除磷工艺的两类主要方法,生物除磷和化学沉淀法除磷是应用最广泛的除磷方法,在此基础上衍生出了多种新型的工艺技术,通过对比了常见除磷方法的优缺点、常见生物和化学除磷工艺、新型生物除磷工艺,总结出强化生物除磷(EBPR)是最有潜力的除磷方法。
此外,从PAO/GAO的角度探讨了其对EBPR系统的影响。
关键词:强化生物除磷;聚磷菌;聚糖菌;生物除磷引言:近年来,随着我国经济的快速发展,城市化和工业化的发展进程不断加快,大量未经处理的污水直接排入到水体,使得水体中的污染物含量不断增加。
污染物中氮、磷含量的增加使水体中的藻类和其他浮游生物大量繁殖,导致了水体富营养化,不仅威胁到了水生动物的生存环境,也威胁到了人类身体健康。
磷在水体中的存在形态根据物理特性分为溶解态和颗粒形态,根据化学特性可以分为正磷酸盐、聚合磷和有机磷酸盐,磷酸盐被认为是导致淡水富营养化的关键性因素。
磷还是一种不可再生资源,因此,污水中磷的去除和回收对可持续发展至关重要,从废水中回收磷也是解决磷污染问题的方法之一[1]。
现有除磷技术包括生物除磷、化学沉淀、离子交换、电化学吸附和膜过滤法等,应用最广泛的是生物除磷法和化学沉淀法除磷,两种技术相对较成熟,衍生了许多新型工艺。
1传统除磷方法1.1生物除磷生物除磷所用到的微生物为聚磷菌(PAOs),聚磷菌在厌氧和好氧环境中表现出不同生物活性,在厌氧环境下,聚磷菌将吸收的物质转化为PHAs储存在体内,同时释放正磷酸盐,完成厌氧释磷过程[2]。
在好氧环境中,聚磷菌过量吸收废水中的磷贮存在体内,最终通过排放富磷污泥来达到除磷的目的。
生物除磷相比于其他物理、化学方法会对环境更加友好,不会产生多余的产物。
目前研究者已经从活性污泥中分离出60多种PAOs,大型的污水处理厂中普遍存在的主要聚磷菌有Tetrasphaera和聚磷假丝酵母菌(Acumulibacter),二者具有协同作用。
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展污水处理脱氮除磷工艺的研究进展导论随着工业化和城市化的快速发展,城市污水处理被视为环保的关键环节之一。
污水中的氮和磷是造成水体富营养化和水质污染的主要因素,对环境和人类健康造成了极大的危害。
因此,研究和开发高效的污水处理脱氮除磷工艺,具有重要的理论和实际意义。
本文将综述污水处理脱氮除磷工艺的研究进展,包括生物方法、化学方法和物理方法等。
一、生物方法生物方法是目前最常用的污水处理脱氮除磷工艺之一。
其中,厌氧-好氧(A/O)工艺和序批式生物反应器(SBR)工艺是较为常见的两种方式。
1.1 厌氧-好氧(A/O)工艺A/O工艺是通过厌氧区和好氧区交替处理,利用好氧区的硝化和反硝化作用,使污水中的氮化合物发生变化。
该工艺具有操作简便、处理效果稳定的优点。
但对于高浓度氮、磷水平的处理效率较低。
1.2 序批式生物反应器(SBR)工艺SBR工艺是将厌氧、好氧和静置等过程合并到一个单元中进行操作。
它的优点是适用于不同负荷和工艺变化、容易控制操作和维护,以及对氮和磷的去除效果较好。
然而,该工艺需要较大占地面积,造价较高。
二、化学方法化学方法是利用化学试剂对污水中的氮和磷进行去除。
常用的化学方法包括化学沉淀法和化学氧化法。
2.1 化学沉淀法化学沉淀法是利用化学试剂与污水中的磷结合形成不溶性盐类,通过沉淀将磷去除。
常用的化学试剂包括铝盐和铁盐等。
该方法具有处理效果稳定、去除效率较高的优点。
然而,由于化学试剂的使用和废物处理问题,导致了一定程度上的资源浪费和环境污染。
2.2 化学氧化法化学氧化法是利用化学试剂将污水中的氮化合物氧化成无害产物。
常用的化学试剂包括高锰酸钾、过硫酸盐和臭氧等。
该方法具有较高的氮去除效果,并且可以同时进行磷的去除。
然而,该方法需要化学试剂的不断投加,操作复杂,造成了一定的经济和环境成本。
三、物理方法物理方法是利用物理过程对污水中的氮和磷进行去除。
常用的物理方法包括离子交换法和吸附法等。
但是SBR工艺脱氮除磷效果好
4. 系统在恒水位下运行,结合了SBR法和传统活性污泥法连续进 水工艺的特点,水力负荷稳定,充分利用了反应池的有效容积,不需要 设置价格昂贵的浮式滗水器。还可以降低对管道、阀门和水泵等水力设 施或设备的要求,从而降低系统的成本。
三:工艺特点(优点)
5.交替改变进水点,可以相应改善系统各段的污泥负荷,进而改善污泥 的沉降性能。脱氮除磷过程更能通过抑制丝状菌生长来控制污泥膨胀。
第一,进水BOD浓度较高时,建议考虑采用两级UNITANK工艺。本文介 绍的是单级UNITANK工艺,即进水只经过一级生物池处理,当进水水质较 高时,如BOD高于500mg/L时,可采用两级UNI-TANK工艺,即用两级生物 池处理,第一级生物池按高负荷厌氧或好氧方式运行,第二级按低负荷好氧 方式运行。目前,西格司公司已有两级UNITANK工艺的工程业绩。
二:工艺流程
2,控制 一体化活性污泥法系统的生化降解过 程,设有一套简单而紧凑的生物处理监测与 控制仪器,包括溶氧仪、氧化还原电位、污 泥浓度仪、流量计、pH计等等,根据水质与 水量情况,改变或设定运行周期,改变进水 点,获得相应的污泥负荷。在需要脱氮除磷 的系统中,在池内除了设有曝气设备外,还 有搅拌装置,可以根据监测器的指标,切断 曝气池供氧,改为开动搅拌器,形成交替的 厌氧、缺氧及好氧条件,如图 3 所示。(一 体化活性污泥法 图3) 另外,依照好氧过程的溶解氧值,可以 控制鼓风机开启程度,维持溶解氧值在一定 范围内变动,还可以通过ORP的测定值,监 测与控制反硝化过程,使系统进入除磷所需 要的厌氧状态。从而达到脱氮除磷的处理要 求。
UNITANK系统的主体是一个被间隔成数个单元的矩形反应池,典 型的是三格池。三池之间水力连通;每池都设有曝气系统,既可用鼓风 机供气,也可进行机械表面曝气及搅拌;外侧的两池设有出水堰及剩余 污泥排放口,它们交替作为曝气池和沉淀池。污水可以进入三池中的任 意一个,采用连续进水,周期交替运行。通过调整系统的运行,可以实 现处理过程的时间及空间控制,形成好氧、厌氧或缺氧条件,以完成具 体处理目标。 UNITANK运行按周期运行,一个周期包括两个主阶段和 两个中间阶段,一般单个周期时间为7小时,主阶段2×3小时,中间阶 段2×30分钟。
缺氧-好氧与厌氧-好氧SBR生物除磷系统中除磷菌研究
缺氧-好氧与厌氧-好氧SBR生物除磷系统中除磷菌研究缺氧/好氧与厌氧/好氧SBR生物除磷系统中除磷菌研究引言生物除磷是一种常见的生物处理技术,广泛应用于废水处理厂。
在生物除磷过程中,磷酸盐通过微生物的代谢转化为不溶性的磷化钙沉淀,并通过生物体外物理化学方式从废水中除去。
其中,SBR生物除磷技术(Sequencing Batch Reactor Biolog-ical Phosphorus Removal Technology)是一种常见的处理方式,通过不同时相的操作,使微生物在缺氧和好氧条件下进行除磷作用。
本文将探讨缺氧/好氧与厌氧/好氧SBR生物除磷系统中除磷菌的研究进展。
缺氧/好氧SBR除磷系统缺氧/好氧SBR除磷系统是一种通过轮流调控处理污水水位和供氧条件,使废水在缺氧和好氧条件下进行除磷的技术。
在缺氧阶段,废水中的有机物被微生物代谢为不饱和脂肪酸,进一步氧化成醋酸和丁酸。
而在好氧阶段,醋酸和丁酸被氧化为二氧化碳和水,同时磷酸被硝酸盐氧化为无机磷酸盐并沉淀下来。
通过循环这些阶段,废水中的磷酸盐得以去除。
缺氧阶段的除磷菌缺氧阶段的除磷菌主要包括短链多聚磷酸菌(PAOs)和异硝酸盐还原菌(DNRA菌)。
短链多聚磷酸菌PAOs可以利用废水中的有机物合成多聚磷酸盐,而DNRA菌则通过还原硝酸盐将氮氧化物还原成亚硝酸盐。
这两类菌在缺氧环境中协同作用,促进磷酸盐的去除过程。
好氧阶段的除磷菌好氧阶段的除磷菌主要为硝化细菌和聚磷酸盐酶(PPase)菌。
硝化细菌能将废水中的氨氮氧化为硝酸盐,并提供氧气供给PPase菌进行磷酸盐的沉淀。
PPase菌则通过合成聚磷酸盐来进一步沉淀废水中的磷酸盐。
厌氧/好氧SBR除磷系统厌氧/好氧SBR除磷系统在缺氧阶段加入了厌氧区域,从而增强了除磷效果。
在厌氧阶段,有机物被厌氧菌分解为有机酸,进一步转化为挥发性脂肪酸。
挥发性脂肪酸进入到好氧区域后,由氧化酵素通过氧化反应分解为二氧化碳和水,并释放出能量。
多级多段ao脱氮除磷工艺
多级多段ao脱氮除磷工艺
多级多段AO脱氮除磷工艺是一种高效的污水处理技术,它可以同时去除污水中的氮和磷,达到环保的目的。
该工艺主要分为两个阶段,即脱氮阶段和除磷阶段。
在脱氮阶段,污水首先进入第一级生物反应器,通过好氧反应将污水中的氨氮转化为硝态氮。
然后,污水进入第二级生物反应器,在缺氧条件下,硝态氮被还原为氮气,从而实现了脱氮的目的。
在除磷阶段,污水进入第三级生物反应器,通过好氧反应将污水中的磷转化为无机磷酸盐。
然后,污水进入第四级生物反应器,在缺氧条件下,无机磷酸盐被还原为有机磷,从而实现了除磷的目的。
除了以上四个生物反应器,该工艺还包括沉淀池、曝气池、污泥回流系统等辅助设施。
其中,沉淀池用于沉淀污水中的悬浮物和生物污泥,曝气池用于提供氧气,促进生物反应器中的微生物生长,污泥回流系统则用于将生物污泥回流到反应器中,增加反应器中的微生物数量。
多级多段AO脱氮除磷工艺具有处理效率高、出水质量稳定、运行成本低等优点。
同时,该工艺还可以根据实际情况进行调整和优化,以适应不同的污水处理需求。
多级多段AO脱氮除磷工艺是一种先进的污水处理技术,它可以有效地去除污水中的氮和磷,保护环境,提高水资源利用效率。
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序批式活性污泥法 ( sequencing batch reactor, 厌氧 /好氧 /缺氧交替次数较多 ,仪器的使用寿命低 , SBR ) 是早在 1914 年就由英国学者 A rdern 和 Lock2 能源消耗多 。为克服这些缺点 , 本研究进一步简化 et 发明的水处理工艺 。自 20 世纪 70 年代初期至现 了操作工艺 ,研究了影响 (AO ) 2 SBR 有效运行 、 相互 在 ,各国的学者和技术人员相继做了大量的研究工 制约的各种因素及同步脱氮除磷的反应机理 。 作 ,使得 SBR 具有稳定高效的污水处理能力 。此 外 , SBR 的设备及控制水平也得到了长足发展 ,新型 曝气器 、 滗水器以及 COD、 DO、 ORP、 pH、 电导率等 在线监测仪表的出现为 SBR 技术的发展带来了更 [1] [2] 广泛的空间 。吕娟等 采用的 ( AO ) 3 SBR 工艺 (厌氧 (含进水 ) 115 h, 好氧 1 h, 缺氧 1 h, 好氧 20 m in,缺氧 1 h,好氧 20 m in ) 无论对人工配水还是对 实际生活污水的脱氮除磷效果都很理想 , 但是由于
摘 要 以人工配水为研究对象 ,采用厌氧 /好氧 /缺氧 /好氧交替运行的序批式反应器 ,研究了 ( AO ) 2 SBR 系统同步 脱氮除磷的效果 ,并结合批式实验讨论了同步脱氮除磷的反应机理 。研究结果表明 , 该系统以厌氧 115 h、 好氧 1 h、 缺氧 3 h、 好氧 015 h的方式运行 ,在 DO = 215 mg/L , SRT = 15 d的条件下 ,具有良好的脱氮除磷效果 ,配水中的总氮 、 总磷 、 COD 和 总有机碳的去除率分别为 96126% 、 99187% 、 90146%和 85157% 。批式实验表明 ,合成的内碳源越多 ,氨氮的硝化越充分 , 反硝化除磷越多 。 关键词 SBR DO SRT 脱氮除磷 人工配水 中图分类号 X70311 文献标识码 A 文章编号 1673 2 9108 (2010) 02 2 0264 2 05
Xu W eifeng
3
( 1. Power Resource and Environmental Engineering Institute of Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090, China; 2. College of Environment and Chem ical Engineering, Shanghai University, Shanghai 201800, China; 3. Paques Environmental Technology ( Shanghai) Co. L td. , Shanghai 201203, China)
第 4卷 第 2期 2 0 1 0年 2月
环境工程学报
Chinese Journal of Environmental Engineering
Vol. 4 , No. 2 Feb . 2 0 1 0
( AO ) 2 SBR同步脱氮除磷的研究
王罗春 张 超
1 1, 2
徐伟锋
3
(11上海电力学院能环学院 ,上海 200090; 21上海大学环境与化学工程学院 ,上海 201800; 31帕克环保技术 (目 : 国家自然科学基金重点项目 ( 50138010) ; 上海高校选拔 培养优秀青年教师科研专项基金项目 收稿日期 : 2009 - 02 - 20; 修订日期 : 2009 - 04 - 23 作者简介 : 王罗春 ( 1968 ~) ,男 ,教授 , 主要研究方向为水污染控制 。
E2 mail: wangluochun@ shiep. edu. cn
NH4 2 N、 NO2 2 N 、 NO3 2 N、 TP 的变化情况 , 图 3 为
+ -
1. 1. 2 实验水质
1 周期内 TC、 TOC、 TI C 和 COD 的变化情况 。
[3]
反应器采用人工配水
+
作为进水 ,配水水质指标
如下 : COD 300 mg/L , NH4 2 N 30 mg/L , TP 8 mg/L;另 外每 1 L 进水中加入 1 mL 1 mol/L 盐酸调节进水 [4] pH 值大约为 7,同时加入 112 mL 矿物盐溶液 。
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第 2期
王罗春等 : (AO ) 2 SBR 同步脱氮除磷的研究
265
1 实验材料和方法
1. 1 实验材料 1. 1. 1 实验装置 SBR 装置为圆柱形序批式生物反应器 ( SBR ) ,
112 实验方法 1. 2. 1 污泥驯化和运行工艺
接种污泥取自上海市某污水处理厂 , 该厂运行 方式为 A /O 工艺 。本实验的污泥驯化及工艺调整 经过 3 个阶段 : SBR 反应器首先在厌氧 /好氧的条件 下稳定运行 2 个月 ,以富集聚磷菌 ( PAO s) 并调整污 泥状态 ; 第二阶段在 A /O 2SBR 的好氧段中引入一定 时间的缺氧段以促使反硝化聚磷菌 ( DPAO s) 的生 长 ,并逐步延长缺氧时间 ,同时调整厌氧 、 好氧 、 缺氧 时间的长度以及厌氧 、 好氧的交替次数 。最后确定
水力停留时间约为 20 h。曝气采用电磁式空气压缩 为 40 mg /L ,其余物质浓度与 SBR 反应器进水相同 , 机 ,溶解氧浓度约为 215 mg /L。通过好氧末排泥将 测定混合液污泥浓度 ; ( 4 ) 1#烧杯中加入曝气砂头使 # 泥龄 ( SRT) 控制在 15 d, 污泥浓度 (MLSS ) 保持在 DO 约为 3 mg/L , 2# 、 3 烧杯保持缺氧状态 。 3 个烧杯 3 000 ~4 000 mg /L。 都用塑料板封住 ,以避免受空气影响 ,置于磁力搅拌 器上反应 ,反应后测量相应的水质指标 。 1. 2. 3 实验指标检测方法 实验中测试的常规指标有 : TOC、 COD、 磷、 氨 氮、 硝态氮 、 亚硝态氮 、 MLSS等 , 具体测定方法参考 [5] 国标法 。
3 烧杯中的正磷浓度分为 70 mg/L、 70 mg/L 和 0 mg/ L, 2 、 3 烧杯中加入适量 K NO3 溶液使起始 NO3 浓度
# # #
见图 1。反应器的内径为 0112 m , 高 0131 m , 有效 容积约 315 L。配水由恒流泵泵入 , 进水时间为 10 m in,每次进水 2 L , 充水比约为 44% 。边进水边搅 拌 ,搅拌速度约为 100 r/m in, 使反应器内污泥恰能 悬浮 ,且 DO 浓度低于 012 mg /L。然后好氧曝气和 缺氧脱氮除磷 ,静置沉淀后排出 2 L 上清液 ,反应器
2 结果与讨论
211 SBR 实验
图 1 SBR 装置图
Fig11 Chart of sequencing batch reactor
实验研究证明 ,当 SRT = 15 d、HRT约为 20 h, DO = 215 mg /L 左右时各项指标的去除效果较好 。 以人工配水为进水 ,调整 SRT = 15 d、HRT = 20 h、 DO≈ 215 mg /L , 图 2 为 SBR 反 应 系 统 1 周 期 内
Abstract In this study, experim ents were performed by the operating m anner of anaerobic / aerobic / anoxic / aerobic in a sequencing batch reactor ( SBR ) which was fed w ith synthetic wastewater . The effect of sim ultaneous nitrogen and phosphorus removal in the system of (AO ) 2 SBR was studied, the mechanism of coinstantaneous ni2 trogen and phosphorus removal was further discussed combined w ith s mall2batch experim ents . Under the follow ing conditions: DO = 215 mg /L , SRT = 15 d, the system operated by the m anner of 115 h anaerobic、 110 h aerobic、 310 h anoxic、 015 h aerobic, had a good removal effect of nitrogen and phosphorus, the removal efficiency of total nitrogen, total phosphorus, COD and TOC for synthetic wastewater was 96126% , 99187% , 90146% , 85157% , re2 spectively . The result show s that the more amount of inner carbon synthesized and the morequantity of ammonia nitrificated, the higher the removal rate of nitrogen and phosphorus by the small2batch experim ents . Key words SBR; DO; SRT; nitrogen and phosphorus removal; synthetic wastewater
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