污水处理A2/O 工艺优化与应用研究

2024-04-26

污水处理A2/O 工艺优化与应用研究(精选7篇)

污水处理A2/O 工艺优化与应用研究 篇1

摘要:通过分析广州市D污水处理厂A2/O工艺实际应用情况,提出优化措施和改造方向,并应用于新的污水处理工程中,取得良好的效果.研究表明,A2/O工艺可通过厌氧和缺氧段倒置、外加化学药剂(氯化铝)和调整工艺运行参数等多种措施进行优化改造,其中倒置A2/O工艺可以显著提高系统的脱氮除磷能力,具有效率高、投资省、见效快等优点,具有很强的推广应用价值.作 者:林家森    贺军    刘兴斌  作者单位:林家森(广东工业大学环境学院,广州,510090)

贺军(中科成环保集团有限公司,广州,511457)

刘兴斌(广州市蓬勃市政工程设计有限公司,广州,510170)

期 刊:给水排水  ISTICPKU  Journal:WATER & WASTEWATER ENGINEERING 年,卷(期):, 33(z1) 分类号:X7 关键词:污水处理    脱氮除磷    优化改造   

污水处理A2/O 工艺优化与应用研究 篇2

膜生物反应器 (MBR) 是近年来一种迅速发展的废水生物处理装置。它是一种将污水的生物处理技术和膜过滤技术结合在一起的新型技术[3]。国内外对MBR技术进行了较为广泛的研究与应用, 并对生活污水[4~5], 焦化废水[6]、垃圾渗滤液[7~8], 重金属废水等做了成功的处理, 然而对处理制药废水的相关研究还不是很多, 因此用MBR处理制药废水的研究具有比较重要的意义。

浙江某制药股份有限公司是一家生产酰氯、苯酯、3S4R、L-3、甲氧基化物、S-氨基物、环合物等七大类医药中间体的制药公司, 以该公司生产的制药废水为研究对象, 通过日常的运行和指标监测分析, 讨论气浮+A2/O+MBR工艺在制药废水处理中的可行性。

1 材料与方法

1.1 废水来源和水质指标

该公司的废水来源于生产过程中的制药废水、厂区的生活污水和初期雨水, 其中制药废水占总废水的92.7%。废水的具体水质指标如表1所示。

1.2 工艺流程

废水的工艺流程图见图1

1.3 测试方法

化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总磷、p H等均采用国家标准方法测定, 膜透水量、过滤压力通过流量计和真空表测定。

2 结果与分析

2.1 COD的去除效果及分析

经过前期的污泥接种驯化培养, 至PLC控制系统以及设备仪表调试稳定运行后, 各个工艺流程的出水COD在2个月后的去除效果见图2。

由图2可以看出, 气浮+A2/O+MBR组合工艺对制药废水中COD的去除有较好的效果, 去除率可达到92%以上。COD的去除主要归功于气浮和A2/O两个阶段, 去除率分别在19%和61%左右。

这是因为在气浮过程中, 气浮池内添加的PAC和PAM药剂可以将废水中的悬浮物和不溶性有机物去除。而在A2/O池, 废水在利用在水解酸化池的微生物, 将大分子有机物分解为小分子有机物, 提高废水的可生化性, 然后在好氧池内对有机物进行进一步的分解与消化, 达到去除COD的目的。

2.2 BOD5的去除效果及分析

各个工艺流程的出水BOD5的去除效果见图3。

由图3可以看出, 气浮+A2/O+MBR组合工艺对制药废水中BOD5的去除同样具有较好的效果, 去除率可达到95%以上。A2/O阶段对BOD5的去除贡献最大, 在此过程中BOD5的去除达到了64%以上。这是由于废水的B/C比值为0.44, 废水的可生化性较好。在水解酸化+缺氧+好氧的过程中, 微生物对的新陈代谢旺盛, 对有机物的去除有明显的效果。

2.3 氨氮的去除效果及分析

图4为各个工艺阶段氨氮的去除效果。

由图4可以看出, 该工艺对氨氮的去除率可达85%以上, 这主要是由于A2/O阶段微生物起到了脱氮的效果。废水由水解酸化池流经缺氧池后, 在反硝化菌作用下, NO2-、NO3-变为N2, 达到去除NH3-N目的。缺氧池出水在此通过好氧池好氧菌作用, 在BOD5较低条件下, 硝化菌将NH3-N转化为NO2-、NO3-, 大部分易降解有机物得以去除。

2.4 总磷的去除效果及分析

图5为各个工艺阶段总磷的去除效果。

由图5可以看出, 总磷的去除率可达89%以上, 这主要是由于聚磷菌在A2/O阶段起到了除磷的作用。在厌氧过程中, 微生物释放出其细胞中的聚磷酸盐, 并利用此过程中产生的能量摄取污水中的低分子量的脂肪酸 (LMFA) 以合成聚-β-羟基丁酸盐 (PHB) 颗粒贮存在其体内。进入好氧工艺后, 聚磷菌恢复活力, 它们将PHB降解为LMFA和能量, 从污水中大量摄取溶解态正磷酸盐用于合成ATP, 并在其细胞内以多聚磷酸盐的形式贮存能量。这种对磷的积累作用大大超过微生物正常生长所需的磷量, 达到了除磷的效果。

2.5 MBR膜的运行情况

该工艺采用MBR膜生物反应器集成设备, 膜片采用日本三菱丽阳有限公司制造的聚偏氟乙烯 (PVDF) 中空纤维微孔过滤膜, 纤维孔径0.4μm。运行方式为负压式, 抽吸频率为开8min, 停1min。运行过程中, 用跨膜压差的高低来反映膜污堵的情况。运行期间的跨膜压差的变化情况见图6

由图6可以看出, MBR膜运行十分稳定, 跨膜压差始终保持在10k Pa以下, 没有超过膜运行的上限值20k Pa。首先是因为间歇式的运行方式有助于减轻膜的污染, MBR在运行过程中, 每隔一个星期对膜表面的污染物进行一次逆通量清洗。

3 结论

3.1采用气浮+A2/O+MBR工艺处理制药废水。运行结果表明, 出水COD、BOD、氨氮、总磷分别为390.11mg/L、109.81 mg/L、27.555mg/L、1.903 mg/L, 且出水水质稳定, MBR出水达到了进入工业园区污水处理厂的进水标准。

3.2 A2/O工艺对氨氮、总磷的去除率分别为65%和75%左右, 该工艺对废水的脱氮除磷起到了很好的效果。

3.3 MBR膜运行稳定, 在定期在线清洗的情况下, 产水流量能够达到设计流量, 跨膜压差始终在10k Pa以下, 保证了系统的运行。

摘要:制药废水组分复杂, 有机物浓度较高。采用气浮+A2/O+MBR工艺处理制药废水, 运行结果表明, COD去除率达92%以上, BOD5去除率达95%以上, 氨氮去除率达85%以上, 总磷去除率达89%以上, 且MBR出水浊度小, 跨膜压差低, 系统运行稳定。

关键词:制药废水,水解酸化,缺氧,好氧,MBR

参考文献

[1]马文鑫, 陈卫中, 任建军, 等.制药废水预处理技术探索.环境污染与防治[J].2001, 23 (2) :87-89.

[2]铁碳微电解预处理制药废水的实验研究[J].环境科学与管理, 2010, 5:101-102.

[3]鲁南, 普红平.膜生物反应器处理抗生素废水[J].化工环保, 2004, 24:234-236.

[4]SEUNGHB, KRISHNARP, HYUNGJK.Lab-scale study of an anaerobic membrane bioreactor (anMBR) fordilute municipal waste water treatment[J].Biotechnology and Bioprocess Engineering, 2010, 15:704-708.

[5]刘晓娟, 王海芳.膜生物反应器处理生活污水的试验条件研究[J].工业安全与环保, 2010, 36 (1) :10-11.

[6]钟常明, 蔡梅, 王频.浸没式膜生物反应器处理焦化废水的研究[J].江西理工大学学报, 2010, 31 (1) :5-8.

[7]杜巍, 于波, 郑斌, 等.纳滤膜在北京阿苏卫填埋场渗滤液改扩建工程中的应用[J].膜科学与技术, 2010, 30 (1) :78-81.

污水处理A2/O 工艺优化与应用研究 篇3

A2/O-微电解组合工艺处理发制品废水

摘要:采用A2/O(厌氧-缺氧-好氧)-微电解组合工艺处理发制品废水,并介绍了工艺的各处理构筑物、运行参数及经济技术指标.运行结果表明:用该工艺处理发制品废水,其出水水质达到GB 8978-(污水综合排放标准>中一级标准的要求.作 者:时鹏辉 SHI Penghui 作者单位:河南城建学院环境与市政工程系,河南,平顶山,467044期 刊:环保科技 Journal:ENVIRONMENTAL PROTECTION AND TECHNOLOGY年,卷(期):2010,16(2)分类号:X703.1关键词:发制品废水 A2/O 微电解

污水处理A2/O 工艺优化与应用研究 篇4

为考察倒置A2/O工艺的实际处理效果及影响因素,在某污水处理厂进行了生产性试验.结果表明,对于工业废水占2/3的城市污水而言,倒置A2/O工艺在生产运行中具有较高的.去除有机物和脱氮除磷能力;运行中回流比≥2.0,好氧区停留时间为6.0~10.O h,DO为2.0 mg/L 左右比较合适.整个工艺具有流程简洁、能耗低、运行稳定、抗冲击能力强的特点.

作 者:黄理辉 张波 毕学军 马鲁铭 作者单位:黄理辉,马鲁铭(同济大学,环境科学与工程学院,上海,92)

张波(山东省环境保护局,山东,济南,250000)

毕学军(青岛建筑工程学院,环境与市政工程学院,山东,青岛,266033)

污水处理A2/O 工艺优化与应用研究 篇5

在中试规模的倒置A2/O工艺中,考察了通过控制溶解氧浓度实现短程硝化反硝化的效果.试验表明,在溶解氧为0.3~0.8 mg/L的条件下,可以实现短程硝化反硝化,平均亚硝化率可达64.5%,对TN的.平均去除率为66.8%,但易导致严重的污泥膨胀;在低氧(DO=0.3~0.8mg/L)与常氧(DO=1.6~2.5 mg/L)模式交替运行的条件下,可以维持稳定的短程硝化反硝化,平均亚硝化率可达48.4%,对TN的平均去除率为64.3%,对TP的平均去除率可达38.5%,污泥的SVI控制在112 mL/g左右.

作 者:付国楷 周琪 杨殿海 邱兆富 徐晓宇 FU Guo-kai ZHOU Qi YANG Dian-hai QIU Zhao-fu XU Xiao-yu  作者单位:同济大学,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,200092 刊 名:中国给水排水  ISTIC PKU英文刊名:CHINA WATER & WASTEWATER 年,卷(期): 22(17) 分类号:X703.1 关键词:短程硝化反硝化   倒置A2/O工艺   低C/N值   城市污水  

污水处理A2/O 工艺优化与应用研究 篇6

关键词:污水处理厂,倒置A2/O工艺,有效应用

在传统的污水处理工艺中, 还存在着许多的问题, 主要包括:实际进水中的各项指标值大大超过了设计值, 导致出水值也无法达标;曝气设备性能不优良, 曝气不均匀;处理的污水不能有效的回收和循环利用, 导致水资源匮乏;污水处理系统覆盖范围太小, 无法满足城市发展的需要。而倒置A2/O工艺就是在传统的污水处理工艺上进行了改进和完善, 并因其良好的使用效果而得到了广泛的应用。

1 倒置A2/O工艺的概况

倒置A2/O工艺是人们在常规A2/O工艺的基础上经过不断的改进和完善得来, 不仅具有更加良好的脱氮除磷效果, 而且其系统流程也更加方便简洁;同时, 降低了工艺的能源消耗和浪费, 便于工作人员的管理控制。倒置A2/O工艺通过优先满足反硝化碳源的吸收, 将污泥中的硝酸盐转化为氮气排出, 来加强污水处理系统的脱氮功能;并且倒置A2/O工艺通过厌氧环境充分的释磷, 再利用好氧环境充分的吸磷, 将磷元素附着活性污泥上顺其排出, 从而保证污水处理系统的良好除磷功能[1]。

污水处理应用倒置A2/O工艺的主要优点: (1) 根据污水处理工艺的需求, 设置了缺氧、厌氧和好氧三种分别适合硝化细菌、反硝化细菌、除磷菌的生存环境, 与污水中的有机物、氮、磷等元素进行反应, 从而能有效的降解污水中的有机物, 达到良好的脱除污水中氮、磷元素的效果, 同时还能避免丝状菌大量繁殖导致污泥膨胀的问题; (2) 工艺流程简单, HRT (平均反应时间) 也不低, 且投资少, 运行成本低; (3) 倒置A2/O工艺具有更加明显的脱氮除磷效果。其主要体现在三个方面:第一, 反硝化细菌可以通过缺氧区优先获得碳源, 充分全面的对污水进行净化处理;第二, 污泥在厌氧环境和吸氧环境中, 经历了系统的释磷和吸磷过程, 使得污水中的磷无素被活性污泥吸附并随着剩余污泥排出, 同时该工艺加大了污泥的回流程序, 保证磷元素的施放和吸收更加充分;第三, 在缺氧区中, 通过反硝化细菌的作用, 将硝酸盐转化为氮气排出, 而避免了硝酸盐对聚磷菌的不利影响[2]。

2 倒置A2/O工艺基本流程

(1) 将污水厂的污水经粗格栅初处理, 除去其中的大型杂质, 然后用水泵将初处理的水体输送到集水池中; (2) 将经过初步处理的污水通入至细格栅旋流沉砂池中, 进一步除去污水中的杂质和粒径较大的颗粒物体; (3) 污水经过粗略的除杂处理后, 就要进一步的净化处理, 进行脱氮除磷工序。将污水通入缺氧池, 同时缺氧池中还含有大量的回流污水以及回流污泥, 通过反硝化细菌的作用, 与其混合溶液充分反应, 实现污水良好的有机物降解以及脱氮处理功能; (4) 将经过有机物降解和脱氮处理的污水依次通入到厌氧池和好氧池中, 通过微生物的释磷和吸磷作用, 将污水中的磷元素吸附在活性污泥中, 并且能够对污水中的有机物进一步的降解脱除; (5) 然后在沉淀池内将污水中的活性污泥与水进行分离, 就可以得到澄清的水源, 不含有有机物质和氮、磷元素。将沉淀的污泥排出妥善处理, 而得到的澄清水体需要进行消毒处理, 保证水质, 一般可以采用次氯酸钠进行消毒[3]。另外, 在进行排水和排污泥的过程中, 要适当在工艺装置添加活性微生物, 保证工艺的充分顺利完成。

3 倒置A2/O工艺构造物设计参数

本文结合惠州某污水厂中倒置A2/O工艺的有效运用来展开分析, 该污水厂的生化处理工艺为倒置A2/O (厌氧-缺氧-好氧) 工艺。其工艺构造物的设计参数为:

3.1污水池深16.3 m, 粗格栅井安装回转式机械格栅除污机, 粗格栅栅条间隙20 mm, 进水泵采用变频调节, 保证水体流量为1400m3/h、水泵功率为100 k W。

3.2在细格栅渠内安置回转式格栅除污机, 细格栅栅条间隙3mm, 过栅流速为1.06m/s, 旋流沉砂池深2.11 m, 储砂池深度为1.4m, 所以沉沙池的实际水深为3.5 m, 抽砂方式是利用罗茨风机进行气提抽砂。

3.3生化处理段BOD5 (五日生化学需氧量) 污泥负荷为0.072kg/kg.d-1, 污泥龄为20.4 d, 污泥回流比为75%, 消化液回流比为300%, 机械混合时间为40s, 絮凝时间为18min, 平流沉淀池的上升流速为0.45mm/s、滤速为7m/h、强制滤速为9m/h。

3.3.1缺氧池深6.5 m, 实际水深6.2 m, 实际水体容积为7 622 m3。MLSS (混合液污泥浓度) 的质量浓度3 450 mg/L, 平均反应时间为2.54 h;在缺氧池中安装低速推流器, 功率4 k W, 转速34 r/min;安装内回流泵, 采用变频调节, 水体流量为2 250 m3/h, 功率20 k W。

3.3.2好氧池Ⅱ段池深6.5m, 实际水深为6.03 m, 实际水体容积为7622 m3, MLSS的质量浓度3 450 mg/L, HRT为2.25 h。

3.3.3平流沉淀池深4.5m, 实际水深4.35m, 设计表面负荷为0.83m3/m2/h;内设低速推流器, 功率4k W, 转速34 r/min;

3.3.4次氯酸钠消毒渠池深4.5 m, 实际水深4.15 m, 水体流量为1.60 m3/s。

3.3.5斜管沉淀池池深4.5m, 实际水深为4.30 m, 斜管负荷为6.50 m3/m2·h-1。

3.4厌氧池深6.5 m, 实际水深6.2m。厌氧池内设有搅拌器, 功率为4.7 k W。厌氧池混合液污泥的质量浓度为3 450mg/L, 平均反应时间为1.75 h。好氧池Ⅰ段池深6.5m, 实际水深6.2m。好氧池Ⅰ段池内安装搅拌器, 功率为15.5k W。好氧池池Ⅰ段混合液污泥的质量浓度3 450 mg/L, 平均反应时间为4.56 h。

3.5鼓风机房。在正常状态下, 鼓风机的供气量为256 m3/min, 采用变频调节, 风量调节范围为30%至110%, 供气风压为158.8 k Pa。鼓风机房内装置多级离心式鼓风机, 功率为220 k W, 进口风量为125 m3/min, 转速为3 500 r/min, 出口风压为70.5 k Pa。

另外, 还建设有贮泥池。地下室, 深4.8 m, 有效容积为350 m3;脱水间。内设带式污泥浓缩压滤脱水系统及絮凝剂投加系统。

4 应用倒置A2/O工艺的效果

根据改造结果分析, 在生化系统中, 出水SS (贮水系数) 改善幅度为50%, BOD改善幅度为65%, COD (化学需氧量) 也得到了大幅度的改善。根据数据结果表明, 经过处理后, SS的除去率为29%, COD的除去率为36.5%, 而BOD的除去率为45.2%。从中可以得出结论, 倒置A2/O工艺能够充分的降低污水中的有机物质, 提高水质有机物的除去率, 使其有机物排放指标能够达到国家的一级B排放标准。

NH3-N (废水中氨氮含量) 指标经改造提高幅度为62.5%, TP (总磷) 指标经工艺处理后, 除去率提高了56%, TN (总氮) 指标经工艺处理后, 除去率提高了65%。根据结果表明, 倒置A2/O工艺相比较常规的A2/O工艺, 能够很大程度上改善污水处理的脱氮除磷的效果, 充分有效的净化水源。

该污水处理厂应用倒置A2/O工艺的成本预算为:电耗成本为0.14元/t;处理水进行消毒成本为0.021元/t, 污泥凝结沉淀成本为0.015元/t;自来水损耗成本为0.003元/t, 污泥处置成本0.026元/t, 所以污水厂应用倒置A2/O工艺处理水的直接生产成本为0.205元/t。因此可以得出, 倒置A2/O工艺在提高工作效率, 简便工艺流程的同时, 其运营成本也较低。

5 结语

目前, 我国的水资源污染越来越严重, 政府十分关注污水处理的工作。而倒置A2/O工艺在惠州污水厂中的有效应用, 证实了倒置A2/O工艺在污水处理中的良好成效, 不但提高了污水中有机物质的除去率, 还改善了污水中氮、磷袁术的除去效果, 适合在污水处理系统中广泛的应用。随着社会发展以及其他先进技术的融入, 需要对该工艺进一步的改善, 使其出水水质可以稳定达到国家规定的一级A排放标准, 综合提升污水处理厂的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]李家龙, 丘静.倒置式A2/O工艺在南方城市污水处理厂的运用[J].广西城镇建设, 2008, (6) :73-76.

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污水处理A2/O 工艺优化与应用研究 篇7

A2/O工艺强化反硝化除磷体系中微生物特性分析

摘要:为了更直观地认识反硝化除磷体系中生物脱氮除磷机理及运行状态,本文尝试了对A2/O工艺强化反硝化除磷体系在稳定运行期的活性污泥采取直接染色的手段,观察聚-β羟基丁酸(PHB)和聚磷酸盐(Poly-P)的沿程变化状况,同时结合活性污泥的电镜扫描图像,考察该系统的微生物菌群特征.试验结果表明,在厌氧阶段,微生物细胞内PHB的量大幅提高,上清液中磷酸盐的含量上升,聚磷酸盐含量明显下降,粒径为1~1.5 μm、呈球状和棒状的菌群构成的葡萄状细胞簇占居优势;在缺氧阶段,微生物细胞内PHB的量下降,上清液中磷酸盐含量下降,聚磷酸盐含量上升,粒径为0.5~1 μm的椭球菌与1.0~1.5 μm的球杆菌占优势;在好氧阶段,微生物细胞内PHB的`量较低或接近零,上清液中磷酸盐的含量接近零,聚磷酸盐含量明显上升,此时粒径1.0~1.5 μm的球菌以单个或成对出现,球菌不再饱满,呈现接近消失的状态.相比之下,单纯的脱氮系统则不存在上述微生物特性的变化.作 者:王晓莲    王淑莹    彭永臻    WANG Xiaolian    WANG Shuying    PENG Yongzhen  作者单位:北京工业大学北京市水环境恢复重点实验室,北京,100022 期 刊:应用与环境生物学报  ISTICPKU  Journal:CHINESE JOURNAL OF APPLIED & ENVIRONMENTAL BIOLOGY 年,卷(期):, 13(3) 分类号:X703 关键词:A2/O工艺    革兰式染色    异染粒染色    PHB染色    电镜扫描   

 

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