A/O除磷范文

A/O除磷范文（精选4篇）

A/O除磷 第1篇

1 试验装置及方法

1.1 试验装置

本试验装置为一体式A/O除磷系统, 由有机玻璃板材制成 (图1) , 整个反应区长40 cm, 宽 10 cm, 其中厌氧区有效容积为3 L, 好氧区为9 L, 沉淀池的总有效容积为3.8 L, 水力停留时间为1.5 h。试验处理水量为2 L/h, 24 h运行, 污泥50%回流, 进水和回流污泥采用蠕动泵控制。

1.2 试验用水及水质

本试验所用活性污泥取自西安邓家村污水处理厂的回流污泥, MLSS为6.0～7.0 g/L, 取6 L投入反应器中。采用人工模拟废水, 其配方为:可溶性淀粉120 mg/L, 蔗糖120 mg/L, 无水乙酸钠180 mg/L, 氯化铵19.23～76.92 mg/L, 磷酸二氢钾43.6 mg/L, 硫酸镁50 mg/L, 氯化钙10 mg/L, 废水水质见表1。微量元素配方为:FeCl3·6H2O:14.996 g/L, KI:1.8 g/L, H3BO3:1.5 g/L, MnSO4·H2O:1.512 g/L, CoCl2·6H2O:1.407 g/L, (NH4) 6MO7O24·4H2O (钼酸铵) :3.064 g/L, CuSO4·5H2O: 0.30 g/L, ZnSO4·7H2O : 1.2 g/L。

1.3 试验项目与方法

本试验装置在不同的氨氮浓度下运行, 试验情况如表2。

检测项目主要有污泥沉降比 (SV) 、污泥容积指数 (SVI) 、混合液悬浮固体浓度 (MLSS) 、化学需氧量 (COD) 、NH4+-N、 PO43-等, 均按照标准方法[4]进行检验。EPS的提取采用甲醛加碱法[5], 其中多糖测定采用硫酸苯酚法[6], 蛋白质的测定采用Folin-酚法[7], EPS中的磷酸盐采用标准方法[8], EPS的总量测定采用IL500型TOC仪.同时在显微镜下观察污泥絮体的形态、微生物种群的变化及污泥胞内聚合物染色的情况, 考察混合液的可滤性和出水SS的浓度。

2 试验结果与分析

2.1 不同C/N对污泥形态及沉降性能的影响

在进水COD浓度为400 mg/L, 氨氮浓度依次为5、 12、 20 mg/L时, C/N即分别为100/1.25、100/3、100/5。当C/N为100/1.25和100/3时, 系统处于缺氮状态, 但由于缺氮程度不同, 前者污泥中没有丝状菌, 如图2的a、 d。由于菌胶团细菌分泌了很多高含水率的黏性胞外聚合物, 使得污泥结构松散, 很难过滤, 比重接近于水, 污泥絮体的沉降性能恶化[9], 即系统发生了黏性膨胀 (非丝状菌膨胀) , SVI达到400 mL/g左右 (图3) 。接下来提高氨氮浓度到12 mg/L, 即C/N 为100/3时, 经过15天的运行, 系统发生了很严重的膨胀, SVI值达到了943 mL/g (图3) , 取反应器中污泥作显微镜观察发现存在大量丝状菌, 如图2的b、 e。正如Sheder R E等报道, 在缺氮的情况下, 厌氧、缺氧段并不能抑制丝状菌的生长, 其普遍原因认为是丝状菌对营养物质有较强的亲和力, 在营养物质浓度较低的情况下对其有累积能力[10]。对系统中的污泥做革兰氏染色、奈氏染色和PHB等染色, 进行丝状菌鉴定, 确定该菌为浮球衣菌 (Sphaerotilus natans) 。有研究表明, Sphaerotilus natans菌在厌氧段也能储存PHB等内含物, 故它能在具有厌氧选择器功能的A/O除磷系统中存活, 并大量繁殖。图2的c、 f反映了增加氨氮浓度至20 mg/L污泥恢复正常时的形态特征, 显示在原有丝状菌上附着生长了大量菌胶团菌, 从而菌胶团菌成为优势菌种, 丝状菌起到骨架作用, 此时, 污泥沉降性良好, SVI已降至100 mL/g以下。

2.2 不同C/N对COD和P的去除影响

当C/N分别为100/1.25, 100/3, 100/5时, 如图4所示, COD的去除率均在80%以上, 并无明显变化, 这说明在发生黏性膨胀和丝状膨胀时, 虽然氮成为限制性因素, 但缺乏的并不太严重, 微生物仍能利用有限的氮源进行有机物降解和细胞合成, 微生物生命活动基本不受影响。而对P去除的情况略有不同, 在C/N为100/1.25的高黏性膨胀时除磷率最低, 只有15%, 丝状膨胀时略有提高, 为24.9%, 当C/N为100/5, 污泥膨胀渐渐得到控制时, 除磷率达到32%, 这期间, 随着氨氮进水浓度的增加, 系统除磷率呈缓慢增长趋势, 说明聚磷菌在竞争中慢慢取得了优势, 使系统污泥沉降性能得到改善。这也可以由各阶段的PHB显微镜照片来推测 (图5) , 随着氨氮浓度的提高, 微生物细胞内的PHB颗粒也增多, 则系统中厌氧释磷和好氧吸磷现象也越明显, 除磷率自然会升高, 但始终没有达到理想状态, 这可能与系统的其他运行条件有关。

2.3 污泥胞外聚合物 ( EPS) 的变化

EPS是附着于微生物细胞壁上的大分子有机多聚物, 主要来源为进水基质、微生物新陈代谢和细胞自溶[11]。因此, EPS与污泥的生命活动息息相关, 它含量的多少直接影响着污泥的絮凝沉降性能。本试验在发生黏性膨胀、丝状膨胀和恢复正常时对EPS总量及其组分的测定如图6。黏性膨胀时EPS总量和多糖的含量最多, (以MLSS计) 分别达到了355.28 mg/g和210.53 mg/g, 这是因为污泥负荷较高或营养元素缺乏时, 微生物吸附的大量有机物来不及代谢, 就在细胞外形成大量高黏性的多糖物质储存起来, 使得表面附着物大量增加, EPS含量就会增高, 出现高含水率的黏性污泥膨胀, 而正常污泥的EPS含量是最低的, (以MLSS计) 为259.85 mg/g。这说明EPS的存在可能不利于污泥沉降, 这与Forster C F[12]的研究结果类似。正常污泥、黏性膨胀、丝状膨胀污泥的SVI值依次为127、416、 734 mL/g, EPS中蛋白质含量 (以MLSS计) 依次为25.41、 28.95 、 47.90 mg/g, 这说明蛋白质的多少与污泥膨胀的类型无关, 而随SVI值的增加而增加, 正如Liao 等[13]所说的, 胞外聚合物中蛋白质的存在不利于污泥沉降。污泥恢复后EPS中的含磷量最高, 这与较高的除磷率也是密不可分的。

3 结论

(1) A /O除磷系统中, C/N为100/1.25时, 系统发生了黏性膨胀, C/N为100/3时, 黏性膨胀消失, 系统又发生了丝状膨胀, 继续改变C/N到100/5时, 污泥膨胀得到恢复和控制, SVI降到了100 mL/g以下。

(2) A/O除磷系统因缺氮发生黏性膨胀和丝状膨胀时, 有机物的去除不受影响, 但对除磷率影响较大, 在一定范围内, 除磷率随氨氮的升高而升高, 而除磷率的提高在一定程度上会改善污泥沉降性能。

(3) A/O除磷系统发生黏性膨胀时, EPS总量和多糖含量最高, 而正常污泥EPS含量最低;蛋白质的多少与污泥膨胀的类型无关, 而随SVI值的增加而增加;系统除磷率越高, EPS中含磷量也越高。

摘要：采用A/O除磷系统处理人工模拟污水, 保持进水COD浓度为400 mg/L, 研究不同NH4+-N浓度下系统污泥形态的变化、沉降性能和胞外聚合物 (EPS) 的变化以及对COD和P的去除率的影响。结果表明, C/N依次变为100/1.25, 100/3, 100/5时, 系统污泥分别发生了非丝状菌膨胀 (黏性膨胀) 、丝状膨胀、恢复正常等3个过程, 其中恢复正常时污泥的形态最为密实, 除磷率也相对较高, 而EPS和蛋白质含量最低。

A/O除磷 第2篇

沸石强化了生物硝化作用,但回流的硝酸盐在A段抑制了聚磷菌释放磷,使生物脱氮工艺无除磷效果,需要化学除磷.铝盐和铁盐均具有很好的化学除磷效果,且与投加位置无关.当按磷与铝的摩尔比1:1.5投加Al2(SO4)3・18H2O时,磷的去除率在85%以上;当按磷与铁的摩尔比1:1投加FeSO4・7H2O时,磷的.去除率在80%以上;当在A段投加20 mg/L FeSO4・7H2O和30 mg/L Al2(SO4)3・18H2O混合除磷剂能去除沸石强化A/O生物脱氮工艺90%左右的磷,使磷达到出水排放标准.

作 者：吴志超 成官文 章非娟 周军 陈和谦 黄友谊  作者单位：吴志超,章非娟,周军,陈和谦,黄友谊(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,200092)

成官文(桂林工学院资源与环境工程系,广西,541004;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：环境工程  ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年，卷(期)：2005 23(4) 分类号：X7 关键词：化学除磷   A/O脱氮工艺   沸石   中试  

A/O除磷 第3篇

山东某医药公司是一家以生产医药中间体为主的企业, 该公司的生产废水主要有有机物含量高、氨氮含量高、盐分含量高, 且含有大量有毒有害物质等特点, 废水水量和水质在时间分布上变化很大。针对该废水的水质特点, 选用“兼氧+一级A/O+催化氧化+二级A/O”的组合工艺进行处理。运行一段时间以来, 处理出水水质稳定, 各项指标均能达到“厂区污水处理站排水须满足园区污水处理厂进水水质要求”以及《污水排入城市下水道水质标准》 (CJ3082-1999) 中进污水处理厂的水质要求。

1 废水水质

该生产废水每天排放量约为1400吨, 污水站设计规模为1500m3/d。废水水质不仅CODcr、NH3-N含量高, 盐分含量高, 含有一定的有毒有害物质, 所以必须选择有效合理的处理手段, 保证处理效果, 并降低处理成本。该工程的设计进水水质和出水水质如表1所示。

2 工艺流程和说明

根据原水水质特点和出水要求, 本项目生化工艺设计上有两大重点, 一是要求系统耐负荷冲击能力强、生物抑制物质的驯化适应性好;二是要求系统有高效、稳定的CODcr去除能力, 以及生物脱氮能力。

调节池废水经泵提升后进入混凝初沉池, 在混凝池中加入PAC、PAM, 絮凝沉淀去除废水中SS、难溶性胶体, 消除医药中间体对微生物的抑制毒害作用, 提高废水可生化性。初沉池出水自流进入兼氧池, 废水在兼氧微生物作用下, 废水中难降解大分子有机物水解成易生物降解的小分子有机物, 提高废水可生化性。兼氧池出水自流进入中间沉淀池, 沉淀池污泥大部分回流到兼氧池, 以确保必要的生物量和培养特殊的优势菌群。

中间沉淀池的上清液自流入一级A/O系统, 在A池经过厌氧微生物的作用, 一些难分解的有机物继续得以生化降解, 有效的去除部分CODcr, 而在反硝化菌的作用下硝酸氮和亚硝酸氮被还原成气态氮。A池出水自流到O池, 经好氧微生物作用, 绝大部分有机物分解成CO2和H2O, 部分同化成活性污泥。好氧池出水自流进入二沉池, 经泥水分离作用, 二沉池上清液自流进入催化氧化池。在强氧化剂作用下, 分解难以破坏的有机物, 为后续生物处理创造条件, 氧化池出水进入二级A/O池。在微生物作用下进一步去除废水中的有机物质和氨氮。O池配套内循环系统, 为提高脱氮效率作准备。O池出水进入终沉池进行泥水分离, 上清液经标准排放口对外排放。处理过程中产生的污泥经隔膜压滤机脱水后外运处理, 滤液回调节池进行处理。

3 主要构筑物

3.1 调节池, 1座, 尺寸为30.0m×12.5m×4.5m, 有效水深4.0m。停留时间24h。设搅拌装置。

3.2 混凝沉淀池, 1座, 混凝区尺寸为5.5m×3.0m×4.5m, 有效水深4.0m。沉淀池尺寸φ12m×5.5m, 表面负荷0.55m3/m2.h, 停留时间3.6h。

3.3 兼氧池, 1座, 尺寸为30.0m×30.0m×5.5m, 有效水深5.0m。停留时间72h。采用接触氧化法, 设曝气系统。

3.4 中间沉淀池, 1座, 尺寸为15.0m×6.0m×5.5m, 有效水深5.0m。表面负荷0.69m3/m2.h, 停留时间2.2h。

3.5 一级A/O池, 1座, 尺寸为60.0m×7.5m×5.5m, 有效水深5.0m。停留时间43.2h, 其中A池停留时间13.5h, O池停留时间29.7h。A池采用接触氧化法, O池采用活性污泥法, 均设曝气系统。

3.6 二沉池, 1座, 尺寸为φ1m2×5.5m, 表面负荷0.55m3/m2.h, 停留时间3.6h。

3.7 催化氧化池, 1座, 尺寸为13.0m×16.0m×5.5m, 其中反应区尺寸为13.0m×10.0m×5.5m, 沉淀区尺寸为13.0m×6.0m×5.5m, 有效水深5.0m。

3.8 二级A/O池, 1座, 尺寸为30.0m×15m×5.5m, 有效水深5.0m。停留时间36h, 其中A池停留时间9h, O池停留时间25h。A池采用接触氧化法, O池采用活性污泥法, 均设曝气系统。

3.9 终沉池, 1座, 尺寸为φ1m2×5.5m, 表面负荷0.55m3/m2.h, 停留时间3.6h。

4 工程处理效果

4.1 工程处理效果

针对该公司排放的废水的特点, 采用“兼氧+一级A/O+催化氧化+二级A/O”组合工艺线路, 处理效果稳定, 达到了设计要求。该工程于2014年6月施工完毕, 经过一段时间的调试运行后正式投入使用, 表2为2014年9月—11月调试运行期间的废水出水水质情况。

4.2 处理工艺分析

4.2.1 物化预处理采用混凝沉淀法。首先, 可以去除部分不溶于水的悬浮物和部分可通过絮凝处理失稳的胶状物, 在一定程度上削减进入生化系统的难生物降解物质, 减轻生化处理负荷;其次, 物化处理的设置还能方便废水进生化前的精确调控, 达到微生物生长最佳p H值。

4.2.2 本项目中的兼氧工艺, 只是利用厌氧反应的前两阶段, 即把反应控制在水解、酸化阶段。兼氧工艺采用填料生物膜法, 由于生物量大, 容积负荷高, 能适应进水CODcr负荷变化, 具有较大的耐冲击负荷能力。废水经兼氧处理, 可提高废水的B/C比及后继好氧处理的效率。

4.2.3 好氧工艺是好氧微生物利用废水中存在的有机污染物作为营养源进行好氧代谢, 以分子氧作为最终电子受体的处理过程。其反应速度较快, 不产生臭气, 对有机污染物降解较彻底, 是保证污水达标排放的主要措施。本项目中的A/O工艺不仅去除大量的有机物, 同时去除大量的氨氮。A/O系统为典型的前置反硝化脱氮工艺, 是目前实际工程中应用较多且成熟实用的生物脱氮工艺。

4.2.4 化工制药废水中常含有较多的大分子有机物和难降解有机物, 针对这一难题, 该工程采用催化氧化工艺, 对大分子、难降解有机物进行化学氧化, 使其反应成小分子有机物, 以提高可生化性。

5 运行成本分析

该工程占地面积约4000m2, 总投资约1500万元。其中运行产生的费用主要包括电费、药剂费和人工费。 (1) 工程的总功率为441.45KW, 运行功率为291.6KW, 运行时间24小时, 电价为0.8元/ (KW.h) , 电耗按70%计算, 则电费为2.61元/吨水。 (2) 使用的药剂有PAC、PAM、氧化剂、催化剂、酸和碱, 总共费用约8610元/天, 则药剂费为5.74元/吨水。 (3) 操作人员设6人, 平均工资为每人100元/天, 则人工费为0.4元/吨水。综上, 处理成本为8.75元/吨水。

6 结语

6.1 该废水处理工程的工艺流程设计合理, 处理效果较好, 出水水质稳定, 最终出水达到设计要求。

6.2“兼氧+好氧”组合生化工艺在化工制药废水具有很高的CODcr去除效率, 且运行上具有很好的耐冲击能力;同时证明“A/O”在生物脱氮方面具有很强的实用性。

6.3 该工艺在每段生化工艺后设单独的沉淀池, 单独进行污泥沉淀, 污泥回流, 培养适宜该废水特性的优势菌种, 达到大量削减废水中有机物浓度的目的, 为“A/O”系统培养硝化、亚硝化优势菌种创造了有利条件, 从而很好保证了该工艺的氨氮去除效果。

6.4 催化氧化具有反应速率快、效果明显、操作简便等优点, 其强氧化作用保证了二级A/O系统的处理效果。

摘要：针对制药废水的特点, 采用“兼氧+一级A/O+催化氧化+二级A/O”组合工艺处理制药废水。运行结果表明, 该工艺处理效果良好、出水稳定、操作简便, 出水CODcr≤500mg/l、NH3-N≤50mg/l, 水质都能达到设计要求。

关键词：制药废水,催化氧化

参考文献

[1]邓征宇, 杨春平, 曾光明等.Fenton-水解酸化-接触氧化工艺处理含苯酚制药废水[J].工业水处理, 2010, 30 (7) :68-71.

A/O除磷 第4篇

为了改善A/A/O工艺,国内一些学者探索采用改良A/A/O工艺,即取消混合液内回流。同济大学的任洁、顾国维等[1]对A/O/O工艺进行了取消混合液内回流的中试,结果表明,取消混合液内回流后除磷效果更优,并不影响对有机物的去除。周斌[3]通过对实际A/A/O工艺取消混合液回流,运行显示有机物、氨氮和总磷的去除率均有明显上升,尤其除磷效果佳,且受温度影响不太明显。张建琴[4]对取消混合液回流的实际工程进行考察,运行表明该工艺有利于有机物、氨氮和总磷的去除。为了验证取消混合液回流的改良A/A/O工艺处理效果,本研究采用BioWin软件对具体工程进行工艺模拟,并对BioWin软件在污水处理中应用进行探索。

目前,数学模拟软件的开发和应用成为研究热点,特别是将数学模拟用于工程实践与试验研究方面已有很多探索。软件模拟得到的运行结果可以为工艺设计和运行优化提供辅助参考,不仅减少了实际试验工作量,也节约了人力、财力和时间成本。BioWin软件是现在应用较广泛的污水处理模拟软件,由加拿大Envirosim环境咨询公司开发。经过长期的参数校正及内容扩充,BioWin的功能更强大,更便于操作,已成为该领域模拟软件的领航者。BioWin模型以ASDM综合模型为基础,整合了国际水协推出的ASM1-3号模型,包含稳态分析器和动态仿真器两个模块[5]。BioWin可应用于污水处理工艺设计、升级改造、运行优化等方面,为实际工程的投产运行以及实际运行提供技术参考[6,7]。

1 工程概况

山东省东明县污水处理厂采用改良厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)脱氮除磷工艺,主要处理城市生活污水(约占40%)和工业废水(约占60%),处理量为6×104 m3/d。出水水质应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级B标准,该污水处理工程进水水质及排放标准如表1所示[8]。

改良A/A/O工艺流程图如图1所示。

2 模型建立

2.1 工艺模拟流程

运用BioWin软件画出工艺模拟流程,如图2所示。

2.2 设计参数

主要构筑物的设计参数如表2所示。

模拟运行参数如表3所示。

3 模拟数据与分析

3.1 模拟进出水水质

该模拟工艺的模拟进出水水质情况如表4所示。

由表4可知,该污水经模拟工艺处理后各指标均有明显下降,四个指标中COD、TP的模拟结果与实际运行结果十分接近,而BOD、NH3-N的模拟结果与实际运行差异较大,产生差异的原因可能:①软件模拟的参数设定存在一定误差,与实际运行时的工况条件并不一定能完全匹配;②由于有机悬浮颗粒物慢慢被生物降解;③人工操作会产生误差及影响。总体来说,BioWin能够较准确地模拟工艺运行状况,得出运行结果数据。

COD、BOD、NH3-N、TP的模拟出水分别为43.3 mg/L、4.00 mg/L、0.33 mg/L、0.71 mg/L,去除率分别为93.0%、98.5%、99.2%、85.5%,去除率较高。同时,出水水质完全达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级B标准。可见,改良A/A/O工艺的处理效果显著。

3.2 构筑物中主要指标浓度

构筑物中主要指标的浓度如图3～图5所示。

由图3可知,出水中的COD和BOD浓度较进水时明显降低,去除率较高。通过BioWin软件模拟,可见该工艺可有效去除污水中有机物,降低COD和BOD浓度。

由图4可知,出水中的总氮浓度较进水时明显降低,去除率较高。通过BioWin软件模拟,可见该工艺具有脱氮效果。

由图5可知,出水中的总磷和溶解磷酸盐浓度较进水时明显降低,之后通过排泥,可去除污水中的磷,达到除磷的效果。

4 回流污泥比的优化

回流污泥从二沉池回到厌氧池,通过回流污泥维持各段污泥浓度,使之进行生化反应。本次模拟的污泥回流比R取0.8,并通过改变污泥回流比R,确定最优值。

从图6中可以看到,除R为0.7时,总磷不达标外,其他条件下均能达标排放。0.8时氨氮浓度最小,0.9时总磷浓度最小,而在1.0时,COD、BOD、TP均是最小值,但总磷浓度有所上升且接近1。可见污泥回流过大或过小都会导致出水水质不达标。当污泥回流比过小时,生化反应效果差,总氮、总磷去除率低;当污泥回流比过大时,回流污泥带入太多的硝酸盐,影响厌氧释磷,降低总磷的去除效果。为了使脱氮除磷的协同作用最优化,R应取在适当区间内,本次实验结果为0.8～1.0。

5 结 论

通过BioWin工艺模拟,采用改良A/A/O工艺进行处理,COD、BOD、NH3-N、TP的去除率分别为93.0%、98.5%、99.2%、85.5%,去除率较高,出水水质可达标排放。证明改良A/A/O处理对污水处理效果显著。通过BioWin模拟运行,优化污泥回流比,观察到污泥回流比过大或过小都会导致出水水质不达标,本次实验最佳取值为0.8～1.0。

BioWin软件能较准确便捷地模拟污水处理系统实际运行,并可用于研究和优化工艺运行。今后,可将BioWin推广用于指导实际运行,避免不必要的调试而造成的浪费,也使实际运行更加具有应变性。

参考文献

[1]任洁,顾国维,杨海真.改良型A2/O工艺处理城市污水的中试研究[J].给水排水,2000,26(6):7-10.

[2]万年红.A2/O工艺的改良与设计应用[J].中国给水排水,2003,19:81-83.

[3]周斌.改良型A2O工艺在常州市城北污水处理厂的应用[J].市政技术,2001:50-53.

[4]张建琴.改良型A2O工艺的生产运行效果[J].水处理技术,2007,33(5):82-84.

[5]李鑫玮,牛庆利,甘一萍,等.BioWin在污水处理脱氮除磷系统中的应用研究[J].水工业市场,2009:38-41.

[6]胡志荣,周军,甘一萍,等.基于BioWin的污水处理工艺数学模拟与工程应用[J].中国给水排水[J].2008,24(4):19-23.

[7]熊雪萍,孙逊,张克峰,等.BioWin3动态模拟在城市污水处理厂中的应用水[J].资源与水工程学报,2010,21(3):124-126.