登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
好氧颗粒污泥技术的出现与发展实际上仍然是对微生物选择过程的更进一步认识,在这一认识过程伴随着对生物膜、污泥膨胀的更加深入理解。好氧颗粒污泥既可以在只去除COD的好氧环境中出现,也可以在厌氧-好氧的交替环境中去除COD及氮、磷,在这种形式的颗粒污泥中,硝化菌及普通异养菌在颗粒污泥的最外层,靠近内核部分的是反硝化菌、聚磷菌(PAOs)、聚糖菌(GAOs)。因此,好氧颗粒污泥去除营养物的机理实际上与活性污泥工艺相同,只不过并不是在不同的池子来实现,而是在颗粒污泥的不同区域来实现。
目前一般认为主要有以下几个方面对颗粒污泥的形成具有重要的影响:
饱食-饥饿选择,通常以外部基质用于生长的阶段称为饱食期,而以内部基质(PHB)生长的阶段称为饥饿期。与利用乙酸或葡萄糖等易生物降解有机物相比,异养微生物利用PHB或糖原等慢速可生物降解物质的生长速率较慢,利用这一现象可以获得稳定的颗粒污泥。生物除磷的厌氧-好氧过程是实现上述过程的良好方式,在厌氧阶段PAO或GAO将乙酸转换为PHB或糖原。因此,rbCOD有利于微生物的快速生长,进而转换为慢速可生物降解的胞内物质。这样在生物除磷工艺中就会相对更容易形成颗粒污泥。在饥饿阶段,基质通过颗粒内层的反硝化被降解到最低,或是在颗粒外层的好氧区域实现降解。
有机负荷(OLR)及基质的组成对颗粒污泥的形成很重要,采用较高的负荷选择可以使基质进入颗粒污泥的内层,这样就容易形成强健的内核。基质组成的影响主要是体现在快速可生物降解COD(rbCOD)与慢速可生物降解COD(sbCOD),在饱食期rbCOD和VFA的获得对于胞内存储物质的形成很关键,而sbCOD则会导致丝状菌在好氧阶段在竞争中获得优势。
人们在对生物膜的研究过程中,发现强的剪切力可以促使形成薄而密实的生物膜,同时伴随着剪切力相关的一个重要现象是胞外聚合物(EPS)的产生,EPS在促使细胞的“凝聚”、“粘合”方面发挥重要的功能,对于维持生物膜的整体结构方面扮演着重要的角色,在很多的研究中都可以观察到强剪切力会促使生物膜分泌更多的EPS从而维持生物膜的整体结构平衡。与生物膜类似,水力剪切力对于好氧颗粒污泥的形成也有重要的影响,强的剪切力会促使颗粒污泥的形成,而弱剪切力则不会形成颗粒污泥,只能形成蓬松的絮体结构。
同样,EPS在对颗粒污泥的形成方面也扮演着类似的角色,强剪切力会促使颗粒污泥像生物膜那样分泌出更多的EPS来产生平衡的生物结构,这也就意味着EPS对于形成稳定的颗粒污泥非常重要。
此外,通过选择性的排泥,将不易沉淀的污泥排出系统,沉降速度较快的颗粒留存于系统之内,提高颗粒污泥在其中的比例,这也是促成颗粒污泥形成的原因之一;其他形成颗粒污泥的因素还包括SRT、有机负荷、二价阳离子及三价阳离子等。
2.1.3目前的应用
目前,作为好氧颗粒污泥技术的典型代表,Nereda工艺在过去10年里得到快速的发展,截至2016年全球正在设计、建设及运行的Nereda污水处理厂有32座,这些污水处理厂分布于欧洲、美洲、澳洲、非洲等地。与相同负荷的活性污泥工艺相比,Nereda好氧颗粒污泥技术可减少占地面积25%~75%,能耗降低20%~50%。
从好氧颗粒污泥的技术发展进程来看,以Nereda为代表的好氧颗粒污泥技术实际上是一种利用内在基质选择颗粒污泥的过程,内在基质选择的一个关键因素是需要有足够高的基质浓度来形成颗粒,并促使形成较高含量的胞外聚合物(EPS)及胞内储存物,这种方式要求将沉淀较慢的絮体污泥排除系统,保留下沉淀较快的颗粒污泥,为了避免出水SS较高,可能需要有一个后置的过滤系统。Nereda这种SBR的技术形式在很大程度上限制了对现有污水处理厂的改造,因为绝大部分污水处理厂并不是SBR工艺。因此,在推流式工艺上采用外置选择器的方式在近年来得到了快速的发展,外置选择器可以是筛网或旋流器,筛网是利用颗粒的粒径来截留较大的颗粒污泥,旋流器是利用颗粒污泥密度较大的特点而在底流中获得较高比例的颗粒污泥,如图3所示。
2.1.4未来的发展
好氧颗粒污泥技术在未来可能会有以下几个发展趋势。第一,提高工艺应用的稳定性,好氧颗粒污泥技术在长期运行过程中的稳定性在某种程度上是制约这一技术应用的一个瓶颈,稳定性涉及到两个方面,一个是颗粒污泥的解体,一个是丝状菌的过度增殖,前者会导致颗粒污泥破碎为细小颗粒,后者会导致颗粒污泥蓬松,容易流失。
第二,就如同活性污泥工艺从早期的SBR向连续流工艺发展一样,当前及今后一段时间内好氧颗粒污泥的研发及应用趋势正朝着连续流工艺的方向发展,因为现在的绝大部分污水处理厂是连续流工艺,将其转为SBR的形式所需的投资费用很高,如何能够在这些连续流的污水处理厂中应用好氧颗粒污泥技术成为这一领域的发展热点。
第三,好氧颗粒污泥技术的进一步发展过程中,在机理与技术应用方面仍然有多个方面需要深入研究,这些方面主要包括理解促成颗粒污泥形成的内部基质特性、如何确保外置选择器能够实现良好的污泥沉降性能和生物除磷功能,以及如何将内在基质选择和外部选择的措施应用于工程化规模的污水处理厂。
2.2碳转向
在传统污水处理工艺中,COD的主要流向是被好氧分解,除此之外还用于脱氮除磷、厌氧消化及污泥处置。目前,污水中的碳已被广泛认为是可贵的资源,可以被用于产生能量(厌氧消化)、开发出以碳为基础的商品。因此,污水中的可生物降解有机物从二级处理转向能量回收的这一转变被称之为碳转向,碳转向是污水处理实现能量自给的必由之路,已经成为当前及今后一段时间内污水处理技术发展的一个重要方向。图4反映的是COD在新旧理念下的流向。
目前,碳转向的技术主要有化学强化一级处理(CEPT)、高负荷活性污泥工艺、厌氧处理等。CEPT对颗粒性及胶体性COD可获得40%~80%的去除率,但对溶解性COD无法去除。虽然污水的厌氧处理在热带地区有所应用,但在温带地区的主流工艺中由于其速率较低,同时产生的甲烷会有相当一部分溶解在出水中,因此尚难以得到广泛的应用。
2.2.1高负荷活性污泥工艺
高负荷活性污泥工艺(HRAS)最早由Buswell和Long在1923年开创。HRAS可以设计成满足二级处理(BOD5<30 mg/L、SS<30 mg/L)的目的,也可以设计AB工艺的A段用于碳吸附的目的。当用于二级处理时,HRAS的SRT一般1~4 d(与温度有关),HRT一般2~4 h;当用于碳吸附时工艺参数有显著的不同,通常SRT<1 d、HRT<30 min。HRAS工艺能够用较低的能耗和占地面积将进水中的颗粒性、胶体性、溶解性物质富集浓缩于剩余污泥中,通过厌氧消化或焚烧由此实现污水处理的碳转向。HRAS工艺实现碳转向的关键所在是颗粒性COD与胶体性COD的最大化去除,同时又要最低程度的矿化和慢速可生物降解COD(sCOD)的水解。在HRAS工艺中,颗粒性COD与胶体性COD是通过生物絮凝吸附于絮体之上并通过后续的固液分离得到去除,颗粒性COD与胶体性COD的吸附与胞外聚合物(EPS)的产生有密切关系,而溶解性COD的去除是胞内物质贮存的结果。
虽然ASM模型的历史已有30年之久,但主要是用于SRT>3 d的活性污泥工艺,对于HRAS工艺ASM模型难以得到理想的结果。由此,近年来有关HRAS工艺的模型得到了发展,其中之一便是双基质模型用于解释HRAS工艺的特性,双基质模型的核心之处是将溶解性可生物降解有机物(SB)进一步分为快速溶解性可生物降解有机物(SBf)和慢速溶解性可生物降解有机物(SBS),双基质模型认为SBf 与SBS同时被生物降解,微生物利用SBf的最大比生长速率较SBS的要高,进一步的试验也验证双基质模型较双阶段模型更为准确,双阶段模型认为微生物首先利用SBf,之后再利用SBS。
2.2.2HiCS工艺
在对HRAS工艺机理认识不断深入的同时,一些衍生工艺也得到了发展,并展现出更好的发展势头,其中之一便是高负荷接触稳定工艺(见图5)。传统接触稳定工艺是1922年Coombs在英国开创,一般SRT>3 d,通常目的是为了减少反应池的池容。HiCS工艺的SRT一般为0.2~3 d,是HRAS和接触稳定工艺的相互结合,生物吸附能力更强,所需的池容更小,污水的碳转向效率更高。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
5月7日,辽宁阜新市韩家店污水处理厂委托运营项目中标结果公布,中标人北控水务(中国)投资有限公司,中标金额1324.95万元,招标人阜新海州经济开发区管委会。服务标准:项目污水经处理后排入细河,污水处理厂出水运营标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准的A标准。服务时
北极星固废网获悉,应城市城市管理执法局为规范城市生活垃圾处理费的收缴管理,改善城市市容和环境卫生,根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《城市市容和环境卫生管理条例》等法律法规以及财政部《关于土地闲置费、城镇垃圾处理费划转税务部门征收》的通知(财税[2021]8号)、关于印发《湖
5月8日,济南市莱芜区2024年污水处理一厂二厂三厂污泥处置服务项目中标公告发布,济南市宏烨新型墙体材料厂以130元/吨中标,详情如下:一、项目编号:SDGP370116000202402000042二、项目名称:济南市莱芜区2024年污水处理一厂二厂三厂污泥处置服务项目三、分包名称:无分包济南市莱芜区2024年污水处理
5月6日,中国水务投资集团有限公司山东区域总部成立干部大会在济南召开。中国水务党委书记、董事长薛志勇出席会议并讲话,党委委员、副总经理王东全主持会议。成立山东区域总部是中国水务基于公司“十四五”战略目标和“区域深耕”的发展需求,是经过通盘考虑、慎重研究做出的重大战略部署,是中国水务
4月30日,广东湛江市东海岛石化产业园区污水处理厂及厂外尾水管工程EPC工程总承包公开招标,最高投标限价25221.1300万元,招标人湛江市基础设施建设投资集团有限公司。工程规模湛江市东海岛石化产业园区污水处理厂及厂外尾水管工程,本工程拟新建一座处理规模为1万m3/d污水处理厂及一条管径DN250、长度
近日,河北中捷污水处理厂项目EPC总承包中标结果公布,中标单位:河北省第二建筑工程有限公司(联合体成员河北建研建筑设计有限公司),中标价格:设计费1850000元,工程费经评审后的金额的99.55%。招标人中捷产业园区城市管理局。公开资料显示,项目总投资约1.9亿元。建设规模本项目新建中捷污水处理厂
近日,国家住房城乡建设部办公厅发布关于国家标准《城市排水工程规划规范(局部修订征求意见稿)》公开征求意见的通知,《城市排水工程规划规范(局部修订征求意见稿)》中涉及污水系统、雨水系统、合流制污水处理厂等方面的修订。住房城乡建设部办公厅关于国家标准《城市排水工程规划规范(局部修订征
近日,江苏省环保集团所属省环境工程技术有限公司总包的姜堰经济开发区工业污水处理厂及尾水生态缓冲区工程总承包项目变电所成功受电。本标志性节点如期完成,为后续项目调试及移交生产运行奠定坚实基础。姜堰经济开发区工业污水处理厂项目采取以生物治理技术为主和物理化学处理技术为辅相结合的综合治
4月30日,江西九江经开区污水处理厂改扩建及管网提标改造项目EPC(勘察、检测、设计、采购、施工)总承包公开招标,项目总投资115049.04万元,招标人九江环优市政工程有限责任公司。项目建设内容包括两大项:一是永安污水处理厂改扩建工程,新增4.0万立方米/天处理规模(分期建设),包括污水预处理设
5月6日,江苏宿城区食品产业园污水处理厂工程总承包(EPC)项目评标结果公示,第一中标候选人中国市政工程西北设计研究院有限公司,投标报价50799281.27元。招标人江苏润民环境集团有限公司。
5月6日,山西汾河流域(稷山段)污水处理厂尾水人工湿地水质净化工程二次公开招标,财政评审审定金额67355724.88元,项目规模:新建1座20000m3/d人工湿地。招标人运城市生态环境局稷山分局。汾河流域(稷山段)污水处理厂尾水人工湿地水质净化工程二次招标公告一、招标条件本汾河流域(稷山段)污水处
污水处理一直是国家环保发展的重要方面,随着工业和城市化进程加速,污水排放量不断增加,市场对于高效、节能、占地面积小的污水处理设备迫切需求,一体化污水处理设备应运而生。随着“双碳”政策的提出,一些传统的污水处理工艺和设备无法满足节能、降碳、低排放的要求,一体化污水处理设备面临技术创
近日,生态环境部、农业农村部联合发布《关于进一步推进农村生活污水治理的指导意见》(环办土壤【2023】24号)。《意见》明确,农村生活污水处理技术或技术组合的选择,要统筹考虑污水水质水量及其变化特点,以及区域水环境改善需求。其中,不临近重要水体且污染物浓度较低的生活污水,可结合环境景观
近日,青海省生态环境厅发布关于对拟批准发布的《农牧区生活污水处理技术指南》地方标准进行公示的通知,公示时间为2024年1月4日至1月20日。本文件界定了农牧区生活污水处理技术的术语和定义,确立了总则,提供了水量与水质、收集系统、处理系统、施工与验收、运行与维护、监测与过程控制等方面的内容
目前,国内外通用的污水处理技术主要是采用活性污泥法,此方法具有处理彻底、有机物降解率高、二次污染小、能耗低和运行管理方便等优点。但也存在微生物对环境的适应有要求,特别是水温受自然环境影响的问题较难解决。冬季运行具有水温低、污泥活性较弱等特点,增加了活性污泥的处理难度,不利于污水处
编者按:厌氧氨氧化(ANAMMOX)因无需氧气和有机物而被冠以可持续污水处理技术,以致学界对其研究趋之若鹜并愈演愈烈。然而,20多年过去了,过热的研究与少有的工程应用形成了巨大反差,这一现象耐人寻味。因此,有必要对产生这种反差现象的原因进行理性分析,以期获得对ANAMMOX技术工程应用场景以及运
吉林省四平市科学技术局发布《四平市水污染防治技术指导目录(2023年度)》,包含冬季低温污水处理厂生化池曝气间断运行技术等共15项,适用于城市污水处理厂、有机污水处理、集约化畜禽养殖粪污处理与回收利用等多个领域。四平市水污染防治技术指导目录(2023年度)
北极星水处理网获悉,11月22日,生态环境部发布关于2022年《国家先进污染防治技术目录(水污染防治领域)》(公示稿)的公示,公示期为2022年11月22日至11月28日。公示稿包括塔式A/O接触氧化污水处理装置、微氧循环流污水处理技术等38种水处理技术。关于2022年《国家先进污染防治技术目录(水污染防治
北极星环保网获悉,10月25日,天津市生态环境局发布绿色技术评审结果公示,拟将“适合我国北方地区农村生活污水处理技术集成”、“高温尾气(烟气)余热回收技术”、“WSD脱硫废水零排放”等19项技术纳入天津市绿色技术推广目录。详情如下:绿色技术评审结果公示按照《市发展改革委市科技局市工业和信
8月31日,聊城市新水河污水处理有限公司准四类水提标技术改造工程EPC招标公告发布没项目计划总投资约10464.37万元。该项目总占地面积4865.76平方米,对原有二沉池重新进行功能分区,同时完善原有自控系统、脱泥系统、除臭系统、配电系统,配套建设厂区道路、管道、给水、排水、绿化、消防公共工程;新
在碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局的背景下,污水处理与资源化技术必将朝着“绿色低碳化”的方向迈进,为膜法污水处理技术的发展带来了严峻挑战,也为技术的更新迭代带来了重要机遇。在绿色低碳要求下实现膜法污水处理的理论与技术创新,对于支撑双碳背景下膜法污水处理技术的可持续发展具有重
2022年7月22日,由中国市政工程中南设计研究总院有限公司(以下简称中南市政院)主编的中国勘察设计协会标准《城镇给水臭氧活性炭处理技术规程》、《水解酸化污水处理技术规程》在北京顺利通过审查。中南市政院副总工兼科研院院长万年红、科研院副院长雷培树和邹磊、科研院总工刘海燕等作为主编单位代
9月11日,江苏中关村工业污水处理项目2.5万吨工艺设计、设备采购安装及运行维护项目(EPC+O)中标结果公告发布,中交机电工程局有限公司、苏邑设计集团有限公司、中法水务投资有限公司联合体以19187万元中标该项目,工期150天。建设规模:新建工业污水处理能力达到2.5万吨/日的污水厂的设备工艺设计及
导读:64种污水处理、工业废水处理典型工艺和工业废水处理工艺流程PPT
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!