聂熹[1]2004年在《两级SBR工艺优化除磷脱氮研究》文中认为当今世界各国都十分注重环境保护问题，我国——一个发展中国家也不例外。由于国民经济迅速发展，人口增长，尤其是中小企业大量增加，致使污水排放量迅速增加，给环境带来严重问题，必须大力治理污水排放问题。这就必须研究新方法、新工艺处理污废水，以逐步净化水环境，还原人类本就美好的生存空间。最早污水生物处理技术主要用来去除水中的有机物和悬浮物。到20世纪70年代和80年代，由于水体富营养化问题的日益严重，污水中的氮和磷必须去除达标后才能排放。总的来说，当今城市污水处理厂的主要处理对象应包括有机物（COD、BOD5）、悬浮物（SS）和氮、磷等营养物质。以下简述氮和磷的去除原理、除磷脱氮的矛盾关系及对策和本实验研究结果。一、污水生物脱氮处理污水生物脱氮是根据自然界微生物对氮的转化原理而进行的人工措施，目的是将水中有机氮或氨氮转变为氮气。废水生物脱氮的基本原理是通过硝化菌和反硝化菌的作用，将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化菌作用将硝态氮转化为氮气，从而达到从废水中脱氮的目的。从氨氮NH3到N2有几种方法：全程硝化反硝化；短程硝化反硝化；同时硝化反硝化；厌氧氨氧化法。生物脱氮工艺有：传统工艺；A/O工艺；SBR工艺；A2/O工艺；同步硝化和反硝化工艺；Bardenpho工艺；改进的AB工艺；生物膜法脱氮工艺；TETRA深床脱氮工艺；凯罗琴2000型氧化沟工艺，等。这些工艺各有特点，应根据污水水质特点灵活应用。本实验采用SBR工艺，利用传统生物脱氮原理脱氮。二、污水生物除磷处理迄今为止，废水生物除磷机理仍然为生物除磷的主流机理，它是利用聚磷菌在厌氧条件下释放磷，又在需氧条件下蓄积磷的作用，然后通过排除活性污泥将水中的磷加以去除。 污水生物除磷的工艺主要有：A／O工艺；A2／O工艺；SBR工艺；Phostrip工艺；Bardenpho工艺；UCT工艺；Phoredox工艺；AP工艺；V1P工艺；AB工艺；氧化塘工艺；人工湿地工艺；生物滤池、生物转盘等工艺。
龙北生, 孙大群, 边德军, 赵勇胜[2]2003年在《采用两级SBR工艺优化除磷脱氮》文中研究指明在充分分析单级SBR工艺在生物除磷脱氮过程中存在的不足的基础上 ,提出了两种两级SBR串联运行的除磷脱氮工艺模式。通过合理控制操作过程 ,该工艺可望从根本上解决单级生物除磷脱氮系统中的泥龄问题、厌氧区的硝酸盐问题、有机物对硝化作用的抑制问题和好氧时间长能耗较高的问题等 ,从而可大大提高系统除磷脱氮效果和稳定性。模式 1工艺适用于处理BOD/TP值较高的污水 ;模式 2工艺对进水BOD/TP值没有特殊的限制。
龙北生[3]2005年在《两级SBR除磷脱氮工艺技术及其运行控制参数研究》文中指出提出了两级SBR 除磷脱氮工艺技术。采用该工艺,以模拟城市污水为处理对象,通过控制泥龄,成功地将聚磷菌与硝化菌分别控制在各自的反应器中优势生长,实现了除磷、去除有机物与脱氮过程的优化。在出水水质更优的条件下,两级SBR 处理效率较传统SBR 提高一倍,并且出水TP 可稳定在0.5mg/L 以下。通过系统的试验与机理分析研究,总结得到了SBR 除磷系统中pH、ORP 在厌氧释磷和pH、DO、ORP 在好氧吸磷过程中的一般规律。首次提出用pH、ORP 参数控制厌氧释磷、用pH、DO、ORP 参数控制好氧吸磷过程的控制策略。进一步系统研究了SBR 脱氮系统中pH、DO、ORP 在全程硝化与反硝化过程的一般规律,得到了一些与目前已有结论不同的发现,并对其进行了机理分析。进一步完善了以pH、DO 和ORP 为参数控制全程硝化与反硝化过程的控制策略。
王鹏[4]2008年在《SBR工艺同步脱氮除磷的实验研究》文中研究说明本研究在全面分析国内外除磷脱氮工艺技术现状及其存在问题的基础上,综合考虑生物除磷与脱氮对环境条件的要求,并结合SBR工艺运行操作灵活的特点,设计运行方式,通过控制泥龄、温度、pH等影响因素,最终达到优化除磷与脱氮的效果。根据我国N、P处理的特点,在实验室配制污水(相当于城市污水水质),进行SBR法处理污水脱氮除磷效果的试验研究工作。通过实验确定的SBR法处理城市污水的脱氮除磷的运行方式为:瞬时进水,厌氧搅拌2.5小时,好氧8小时,缺氧搅拌3小时,然后沉淀排泥排水,周期为14h。在一个典型的周期内,本论文通过水中各种污染物的变化情况,分析了各种污染物的去除机理。并研究SBR脱氮除磷的主要影响因素。在SBR系统内进行同步脱氮除磷的影响试验表明:(1)SBR法在去除有机物的同时,具有良好的脱氮除磷功能。当进水COD、TP、TN、NH_3~+-N浓度分别为525.4mg/L、11.9mg/L、50.3mg/L、34.69mg/L(取平均值)时,出水浓度可以分别达到25.38mg/L、0.83mg/L、4.77mg/L、3.61mg/L,去除率分别达到95.17%、93.01%、90.52%、89.58%。(2)通过试验,确定了同时满足硝化和除磷的污泥龄为15天。(3)当好氧段ρ(DO)控制在2～3mg/L时,该工艺有高效的脱氮除磷性能,且节省能耗。(4)C/N增高可提高脱氮除磷效果,但当C/N达到8以后,碳源已不是脱氮除磷的限制性因素。C/N/P失衡将影响到脱氮除磷效果。
龙北生, 吴富平, 陈丽丽, 张婷, 陈烨[5]2007年在《两级SBR无外加碳源除磷脱氮的运行模式》文中认为在已有的两级SBR除磷脱氮工艺研究成果的基础上,分析了该工艺除磷与脱氮的优势和原运行模式存在的不足,提出了采用两级SBR工艺优化除磷与脱氮的改进运行模式,讨论了采用改进后的运行模式,在无需外加碳源条件下,实现对城市污水同步高效除磷与脱氮的可行性,分析了对该两级工艺实行实时过程控制的可行性。
龙北生, 刘红波, 肖国拾, 任何军, 聂熹[6]2009年在《两级SBR工艺去除磷、氮及有机物效能分析》文中提出以模拟生活污水为处理对象,在常温条件下,采用对比试验与机制分析方法,研究了两级SBR工艺分级除磷、去除有机物及脱氮的特性,分析了工艺的效能优势.结果表明,通过控制泥龄(除磷级5~7 d,脱氮级约50 d),可以将异养的PAOs与硝化菌分别控制在2个反应器中优势生长,在出水水质更优的情况下,系统的处理效率可比单级SBR提高1倍以上;两级SBR系统可以有效地缓解有机负荷对硝化过程的冲击影响,在进水COD浓度较高的情况下,能够保持其脱氮级(SBS2)具有稳定的硝化速率,且系统的最终出水可以容易并稳定地达到TP≤0.5 mg.L-1的国家标准;另外,两级SBR的脱氮级(SBS2)除具有优势的硝化菌种外,还能培养出适合降解难降解有机物的异养菌,使其好氧硝化结束时COD浓度较单级SBR系统更低.
胥驰[7]2010年在《侧流除磷分段进水SBR工艺处理低碳源污水试验研究》文中研究指明水体富营养化的日益严重迫使城镇污水处理厂出水的氮、磷浓度排放标准更加严格,确保良好的脱氮除磷效果显得愈发重要。而部分城市地区的城市污水有机物浓度越来越低、污水COD/TN持续下降,如何提高低C/N比城市污水的脱氮除磷效果,已成为城市污水处理的难题。针对低碳源城市污水的碳源有机物严重缺乏,脱氮除磷效果难以同时满足的现状,采用分段进水SBR结合污泥外循环侧流除磷技术的新型组合工艺(Phostrip-step-feed-SBR,简称P-SF-SBR),通过合理分配污水中的碳源并限制好氧段曝气量的方式,减少碳源物质的无效或过度氧化,提高同步脱氮除磷效果。试验以COD/TN为2.9~4.4的低碳源城市污水为研究对象,考察了长污泥龄的SF-SBR工艺和P-SF-SBR工艺在不同曝气量下的同步脱氮除磷效果,结果表明:①控制系统曝气量在较低范围(3.57 m3/h·m3左右),分段进水SBR工艺比传统单步进水SBR工艺更具脱氮优势。在进水COD浓度低于200mg/L,平均C/N比为4.4的情况下,采用分2段减量进水方式的SF-SBR系统COD、NH3-N、TN的去除率分别为86.3%、95.7%、66.3%。在相同曝气量下,传统单步进水SBR系统对平均C/N比为4.6的污水COD、NH3-N、TN的去除率分别为91.8%、79.2%、51.4%。②曝气量对SF-SBR系统的硝化、脱氮效果有影响:曝气量过低,好氧段DO浓度一直维持在0.2mg/L以下,系统硝化效果不理想,出水NH3-N、TN均较高;曝气量过高,好氧段末期DO浓度大幅上升,系统硝化效果优异、反硝化脱氮效果差,出水NH3-N基本为0mg/L,但TN浓度高。③在曝气量为3.57 m3/h·m3的条件下,进水方式对SF-SBR系统的污染物去除效果有影响:采用分2段等量进水方式时,系统对COD、NH3-N、TN、TP的去除率分别为78.8%、87.5%、57.5%、13.6%;采用分2段减量进水方式时,系统对COD、NH3-N、TN、TP的去除率分别为86.3%、95.7%、66.3%、31.9%。④在进水COD浓度低于200mg/L、C/N比为3.9、C/P比为25.9的条件下,控制曝气量为3.57 m3/h·m3、SRT为80d,分2段进水P-SF-SBR工艺对COD、NH3-N、TN、TP的去除率分别为87.5%、99.1%、63.0%、93.2%,出水水质全面达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A类标准。⑤进一步降低进水COD浓度,使C/N比为2.9、C/P比为20.2的条件下,控制曝气量为3.57 m3/h·m3、SRT为80d,分3段进水的P-SF-SBR工艺对COD、NH3-N、TN、TP的去除率分别为83.1%、97.4%、65.1%、93.7%,出水水质全面达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A类标准。⑥曝气量对P-SF-SBR系统的除磷效果有影响:当曝气量等于或低于3.57 m3/h·m3时,系统除磷效果良好,出水TP浓度维持在0.5mg/L以下;当曝气量大于3.57 m3/h·m3时,系统除磷效果不稳定,出水TP浓度出现波动。
张媛媛[8]2016年在《SBR污水处理工艺N_20产生关键因子分析及减排控制研究》文中认为污水生物脱氮过程作为大气中N2O的一个重要人为来源,近年来其产生量值有逐年增大的趋势,对污水生物脱氮过程产生的N2O进行有效减排控制目前已成为大气污染控制及水污染控制领域的重要研究课题之一。本研究以污水生物脱氮N2O产生与释放过程为主要研究对象,以序批式活性污泥反应器(Sequencing Batch Reactor,SBR)作为模型试验装置,利用正交试验手段系统解析并筛选造成污水生物脱氮过程N2O产生的关键作用因子,在此基础上定量阐明关键因子作用下N2O的产生规律,并依此开展SBR反应器处理实际生活污水过程N2O减排控制研究,提出相应的污水生物脱氮N2O减排控制策略,从而为污水生物脱氮N2O产生机理和减排控制研究提供理论参考和科学依据,并为污水生物脱氮N2O减排控制实际工程应用提供技术借鉴。试验中设计9因素4水平正交表对依据文献筛选出的温度(A)、DO(B)、pH(C)、C/N(D)、氨氮浓度(E)、运行模式(F)和碳源种类(G)等7个影响N2O产生的主要因素开展正交试验考察,采用排队评分法并依据得出的极值大小对上述7因素进行影响作用水平排序,排序结果为RB>RD>RG>RC>RE>RA>RF,从而从上述7因素中筛选出DO、C/N、碳源种类和进水pH值作为影响污水生物脱氮N2O产生的四个关键作用因子并用以开展下一步试验研究。随后利用响应面法对筛选出的四个关键作用因子进行进一步分析,证实上述四因子对污水生物脱氮N2O产生的影响程度为DO>C/N>碳源种类>p H,与正交试验结果一致。启动SBR模型反应器,反应器进水采用人工配制模拟生活污水,反应器经20d启动成功,启动成功后及稳定运行阶段,系统COD、氨氮、总氮去除率可分别保持在90%、85%、80%以上。启动阶段,N2O产生量逐渐减少,至稳定运行时,N2O产生量维持在2mg/L左右。随后试验分析了DO、进水C/N、碳源种类以及pH值四个关键因子变化对SBR反应器污染物去除及N2O产生的影响作用规律。试验期间,系统DO水平分别控制在0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mg/L,控制进水C/N为2、4、6、8、10、12,进水pH值为6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0,在保证污染物去除效能前提下,DO=1.5mg/L、C/N>6.0、pH=7.5~8.0,混合碳源时N2O产生量值最低,此工况可作为控制N2O产生的推荐运行工况;系统碳源种类分别选用可溶性淀粉、葡萄糖、乙酸钠、甲醇、丙酸、丁酸,其中进水碳源为乙酸钠和甲醇时N2O产生量最多,同时发现混合碳源条件下系统N2O产生量值低于单一碳源,而实际生活污水均为混合碳源。此外本研究还发现,SBR模型反应器中N2O主要产生于曝气阶段,且曝气阶段N2O的产生量与亚硝态氮浓度有较强的正相关性关系。试验中还就SBR反应器在处理实际生活污水过程中的污染物去除效能及N2O产生规律进行了长期考察,控制SBR模型反应器曝气阶段DO为1.5mg/L,pH值7.5~8.0,当实际生活污水COD、氨氮平均浓度为277mg/L、62mg/L时,SBR模型反应器出水COD、氨氮浓度可稳定维持在25.8mg/L、9.2mg/L,可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中的一级A排放标准。期间系统产生的N2O浓度维持在1.7mg/L左右,对比文献报道及前期试验结果,N2O产生量值始终处于较低水平;综合考虑处理实际生活污水过程中的可操作性,推荐本研究SBR模型反应器N2O减排控制策略为,控制曝气阶段DO为1.5mg/L,pH值7.5~8.0。
邹小兵[9]2004年在《高钙高COD高氮明胶废水长期稳定生物脱氮试验研究》文中认为典型的明胶生产工艺分为脱脂、浸酸、水洗中和、浸灰、水洗中和、提胶几大工序。明胶废水的主要污染来自浸灰工序,和大量的水洗中和, 造成了高水量(约1500 吨 / 吨 明 胶 )、 高 碱 (pH>11) 、 高 钙 (800~930mg/L) 、 高 蛋 白 质(COD1000~2000mg/L,总氮 140~300mg/L)的明胶废水污染。 目前明胶废水的治理主要存在以下几个方面的问题: ①污染减量化方面的研究与实践较少。 ②对明胶废水的脱氮报道很少,在已有的报道中,大都集中在脱除 COD,出水的氨氮含量仍然很高(~140mg/l)。在水质富营养化问题日益受到关注的今天,氮的脱除必须引起重视。 ③明胶废水的特点为高钙离子和高有机污染伴生,由于主要有机污染物可生化性良好,钙离子无毒,使对该废水生物处理的研究受到忽视,国内外文献对明胶废水治理多为工程报道,生物处理存在的问题没有被发现并得到妥善解决,国内明胶厂兴建的生物处理设施由于出水不达标,搁置严重,企业被罚的报道在媒体上频频出现。 本文针对上述存在的问题,开展了以下工作: ①污染减量化的研究: 1) 开展了降低废水碱度的磷酸氢钙清洁回收工艺的研究;2) 在考察废水水量和废水污染物来源的基础上,论证了高钙高有机污染的形成过程,发现了不溶解性蛋白质在废水不合理混合过程中的继续降解导致溶解性 COD 增生;3) 提出了避免该污染增生的废水减量化工艺。 ②生物处理两大技术关键问题的论述与发现 论述了缺磷和碳酸钙积累两大技术关键问题及其对生物处理可能产生的影响。在同步驯化活性污泥法处理明胶废水的试验研究中,初步发现了碳酸钙积累对生物处理的不良影响。在秋冬和春夏两次分别长达四个多月的异步驯化活性污泥法处理明胶废水的重复试验研究中,发现该生物处理后期效率低下,表现为如下“慢性 Ga2+中毒”的特点: 脱 COD:前期脱 COD 效果良好,能够达到<200mg/L 的工业二级排放标准;后期(秋冬季 53 天以后,春夏季 104 天以后)的高碳酸钙积累和严重缺磷使出水COD 难于达到<200mg/L 的工业二级排放标准。 脱氮:前期脱氮效果良好但由于短期缺磷脱氮效果不够稳定,出水氨氮虽然能够达到工业一级排放标准,但偶尔有一两天的出水氨氮不能达到工业一级甚至 I
尹钰衡[10]2014年在《悬浮填料式SBR工艺强化处理高氨氮废水效能研究》文中进行了进一步梳理填料式SBR工艺通过向传统SBR反应器中投加填料来实现改造,无需增加构筑物,基建费用较少,运行方式较为灵活,可有效避免污泥膨胀的问题,能够耐受较高的负荷且处理效果稳定,该工艺最大的优点是填料表面生物膜的存在可以强化脱氮效果,并可以通过改变温度、曝气量、污泥龄、pH值、各阶段反应时间长短来进一步强化脱氮效果与除磷过程。为了强化对高氨氮废水的脱氮处理效果,本试验在传统活性污泥SBR工艺的基础上进行改造,通过向SBR反应器投加一定量的悬浮填料,使悬浮填料表面附着一层厚度可观的,活性较高的生物膜。由于填料表面生物膜的生成,增加了SBR反应器内的生物量,更重要的是可以使得世代期较长的细菌如硝酸菌在填料表面累积,这是投加悬浮填料强化脱氮的首要原因。其次,由于生物膜存在一定的厚度,液相的溶解氧在向生物膜内部扩散过程中浓度呈梯度递减,在生物膜的内部形成缺氧甚至厌氧的微环境,为反硝化作用提供了良好的环境条件。(1)经过对比试验确定了挂膜速率较快的填料2作为本试验用填料,其最大挂膜速率可达到1.5mg/g·d,挂膜成功后的填料表面的生物量可达到35.9mg/g。通过镜检发现有钟虫、轮虫和后生动物,微生物组成与活性污泥相近。(2)经过挂膜阶段后,稳定期内对不同的进水负荷、由低到高进行了对比试验,试验结果表明即使在高负荷情况下COD、氨氮、总氮平均去除率可达到94%,96%和72%。(3)系统最终出水pH值维持在7.8左右；本试验选择曝气时间8小时；对于溶解氧浓度值的控制首先满足好氧菌对溶解氧的需求,同时又要考虑到维持悬浮填料生物膜内部的厌氧微环境,本试验控制曝气阶段中期溶解氧浓度为4.5mg/L左右；经对比试验确定本试验的C/N比为6；本试验选择SRT在30天左右。
参考文献：
[1]. 两级SBR工艺优化除磷脱氮研究[D]. 聂熹. 吉林大学. 2004
[2]. 采用两级SBR工艺优化除磷脱氮[J]. 龙北生, 孙大群, 边德军, 赵勇胜. 给水排水. 2003
[3]. 两级SBR除磷脱氮工艺技术及其运行控制参数研究[D]. 龙北生. 吉林大学. 2005
[4]. SBR工艺同步脱氮除磷的实验研究[D]. 王鹏. 太原理工大学. 2008
[5]. 两级SBR无外加碳源除磷脱氮的运行模式[J]. 龙北生, 吴富平, 陈丽丽, 张婷, 陈烨. 长春工程学院学报(自然科学版). 2007
[6]. 两级SBR工艺去除磷、氮及有机物效能分析[J]. 龙北生, 刘红波, 肖国拾, 任何军, 聂熹. 环境科学. 2009
[7]. 侧流除磷分段进水SBR工艺处理低碳源污水试验研究[D]. 胥驰. 重庆大学. 2010
[8]. SBR污水处理工艺N_20产生关键因子分析及减排控制研究[D]. 张媛媛. 济南大学. 2016
[9]. 高钙高COD高氮明胶废水长期稳定生物脱氮试验研究[D]. 邹小兵. 重庆大学. 2004
[10]. 悬浮填料式SBR工艺强化处理高氨氮废水效能研究[D]. 尹钰衡. 大连海事大学. 2014
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