活性污泥-悬浮生物膜系统处理低C-N污水深度脱氮性能

科技成果——低碳氮比的污水自养与异养耦合深度脱氮除磷技术所属领域城镇/农村生活污水治理及面源污水深度处理技术技术开发单位北京和众大成环保科技有限公司、中交公路规划设计院有限公司成果简介本次申报的“低碳氮比的污水自养与异养耦合深度脱氮除磷技术”的核心是“CIA-MEC内电解自供电子生物载体”。

（一）CIA-MEC内电解自供电子生物载体简介CIA-MEC内电解自供电子生物载体生物膜形态HZ-AD自养反硝化脱氮除磷反应器内采用CIA-MEC内电解自供电子生物载体为主要填料。

该技术通过“CIA-MEC内电解自供电子生物载体”的放热过程，促进滤床内填料的化学、生物耦合作用，将污水中有机物、氮、磷和重金属悬浮物等污染物有效去除。

其作用机理有：1、络合作用：连续释放的亚铁离子成为络合剂；2、混凝作用：连续释放的亚铁离子成为高效的混凝剂；3、还原作用：产生的新生态氢使一些显色基团脱色；4、氧化作用：产生一定量的新生态氧具有很强的氧化性，可氧化一部分有机物。

（二）HZ-AD型自养反硝化脱氮除磷反应器简介HZ-AD型自养反硝化脱氮除磷反应器系统工艺流程图依托“低碳氮比的污水自养与异养耦合深度脱氮除磷技术”，开发了“HZ-AD型自养反硝化脱氮除磷反应器”等系列化污水深度处理设备。

HZ-AD型自养反硝化脱氮除磷反应器采用CIA-MEC内电解自供电子生物载体对污水进行深度处理技术，其工艺流程图如图2所示：1、来水自A反应器进水口进入A反应器，通过分布器的作用均匀分布，A反应器内填充有CIA-MEC内电解自供电子生物载体等多层填料，污水自下而上流经填料层而得到初步净化；2、初步净化后的污水通过溢流堰自流进入B反应器，通过分水器的作用均匀分布在B反应器的表面，B反应器内填充有CIA-MEC内电解自供电子生物载体等多层填料，污水自上而下流经填料层而得到再次净化；3、B反应器底部的污水通过循环泵回流至A反应器底部，实现AD反应回流；4、净化后的污水通过管道进入B反应器出水口外排；5、B反应器底部设有曝气系统，曝气系统提供微量的氧气，使得附着在B反应器填料表面的硝化菌进行好氧反应，把氨氮转化为硝酸盐，对污水进行彻底的净化。

《A2-O-曝气生物滤池工艺处理低C-N比生活污水脱氮除磷》篇一A2-O-曝气生物滤池工艺处理低C-N比生活污水脱氮除磷一、引言随着城市化进程的加速，生活污水的处理已成为环境保护的重要课题。

其中，低C/N比生活污水因其处理难度大、脱氮除磷效果差等问题，一直是污水处理领域的难点。

A2/O-曝气生物滤池工艺作为一种新型的污水处理技术，具有处理效率高、运行成本低等优点，被广泛应用于低C/N比生活污水的处理。

本文将就A2/O-曝气生物滤池工艺在脱氮除磷方面的实践进行详细探讨。

二、A2/O-曝气生物滤池工艺简介A2/O-曝气生物滤池工艺是一种集生物脱氮、除磷、有机物去除于一体的污水处理技术。

该工艺通过厌氧、缺氧、好氧三个阶段的交替运行，实现污水中氮、磷等营养物质的去除。

其中，曝气生物滤池作为好氧段的核心部分，通过生物膜的作用，实现对污水中有机物、氮、磷等污染物的去除。

三、脱氮除磷原理及实践1. 脱氮原理及实践A2/O工艺中的缺氧段和好氧段是实现脱氮的关键。

在缺氧段，反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气，实现脱氮。

而在好氧段，通过曝气生物滤池中的生物膜作用，氨氮被氧化为硝酸盐。

实际运行中，通过调整进水C/N比、污泥回流比等参数，优化硝化反硝化过程，提高脱氮效率。

2. 除磷原理及实践除磷主要依靠生物除磷和化学沉淀相结合的方式。

在厌氧段，聚磷菌通过吸收低分子有机物并释放磷酸盐，实现生物除磷。

而在好氧段，通过投加化学药剂（如铁盐、铝盐等），与污水中的磷酸盐反应生成沉淀物，实现化学除磷。

实际运行中，通过调整进水磷浓度、化学药剂投加量等参数，优化除磷效果。

四、实践效果分析经过实际运行数据的分析，A2/O-曝气生物滤池工艺在处理低C/N比生活污水方面具有显著的脱氮除磷效果。

具体表现在以下几个方面：1. 脱氮效果显著：通过优化硝化反硝化过程，提高脱氮效率，使出水中的氮含量达到国家排放标准。

2. 除磷效果稳定：通过生物除磷和化学沉淀相结合的方式，实现稳定高效的除磷效果，使出水中的磷含量达到较低水平。

高负荷活性污泥法对生活污水的处理效果宫晨;沈翼军;杨殿海【摘要】[目的]探究高负荷活性污泥法与短程硝化和TN去除率之间的关系.[方法]采用A/O小试装置处理低C/N实际生活污水,将水力停留时间(HRT)降低至7.00和3.50 h,考察该方法对生活污水中氮的去除效果.[结果]在低HRT高负荷工况下,DO需要高达3.00 mg/L才能将NH4+-N完全去除.低HRT对于亚硝化率有一定影响,但进水NH4+-N浓度仍是影响亚硝化率的主要因素.在一定范围内,较低的NH4+-N去除率对TN去除没有影响.COD的去除不受低HRT影响.在高COD负荷下,提高DO浓度可以预防污泥膨胀,但会降低TN的去除率.[结论]低HRT对亚硝化率有一定影响,但影响亚硝化率最主要的因素是NH4+-N浓度.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(000)035【总页数】4页(P96-99)【关键词】低HRT;亚硝化率;氨氮;COD【作者】宫晨;沈翼军;杨殿海【作者单位】同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;安徽工业大学建筑工程学院,生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心,安徽马鞍山243002;同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092【正文语种】中文【中图分类】S181;X52高负荷活性污泥法是一种化学需氧量(COD)负荷高、曝气池停留时间短的处理方法，它可以节省曝气池体积，降低建设成本。

在当前城市用地紧张、地价昂贵的情况下，运用高负荷活性污泥法处理生活污水具有重要意义。

此外，在一定条件下较低的水力停留时间(HRT)也能使硝化反应从全程硝化向短程硝化转换，短程硝化能够节约碳源和缺氧池体积，提高总氮(TN)去除率，对于低C/N污水脱氮具有重要意义。

较高负荷条件下活性污泥-生物膜联合系统对氮磷的去除
较高负荷条件下活性污泥-生物膜联合系统对氮磷的去除
中试试验条件下,考察了较高的有机负荷对活性污泥-悬浮载体生物膜联合系统对氮磷去除效果的影响.试验表明,水温为20～33℃时,在联合系统污泥龄为4～9 d,有机负荷达到0.18～0.55 kg/kg·d条件下,对磷的去除效果稳定在90%左右,氨氮的去除率达到80%以上,出水总氮平均为11mg/L,达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918-2002)中一级排放标准.同时,试验过程中也发现了联合系统的好氧池中存在明显的同步硝化反硝化现象,并初步分析了其原因与影响因素.
作者：董滨周增炎高廷耀作者单位：同济大学环境科学与工程学院,上海,200092 刊名：环境工程ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年，卷(期)：2005 23(5) 分类号：X7 关键词：城市污水处理脱氮除磷悬浮载体活性污泥法。

A2-O-曝气生物滤池工艺处理低C-N比生活污水脱氮除磷A2/O-曝气生物滤池工艺处理低C/N比生活污水脱氮除磷一、引言生活污水中的氮、磷含量高对环境造成很大危害。

氮的排放会导致水体富营养化，引发蓝藻水华等问题；磷的排放则会引发水体富营养化以及海洋富营养化，造成生态失衡。

因此，研究高效且经济的水处理技术对于改善水环境质量至关重要。

本文将介绍A2/O-曝气生物滤池工艺处理低C/N比生活污水脱氮除磷的研究进展。

二、A2/O-曝气生物滤池工艺概述A2/O-曝气生物滤池工艺是一种集预处理、污泥活性污泥法和生物滤池处理为一体的污水处理技术。

该工艺分为A段、AN 段、O段三个部分。

废水首先进入A段进行预处理，去除一部分固体悬浮物后，再进入AN段，进行硝化和反硝化反应，最后进入O段进行除磷反应和深度去除有机污染物。

通过该工艺处理后的出水可以达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A排放标准。

三、低C/N比生活污水脱氮除磷的挑战与问题低C/N比是指污水中的化学需氧量（COD）与总氮（TN）的质量比较低，通常小于4。

低C/N比生活污水对于传统的生物脱氮除磷工艺来说是一大挑战。

传统工艺对碳源的要求较高，需加入外部碳源以维持反硝化反应和除磷反应。

然而，外部碳源的加入会增加投资和运营成本，且碳源的选择和投加量需要精确控制才能达到较好的脱氮除磷效果。

因此，研究低C/N比生活污水脱氮除磷工艺具有重要的理论和实际意义。

四、A2/O-曝气生物滤池工艺处理低C/N比生活污水脱氮除磷的改进方法在A2/O-曝气生物滤池工艺中，通过对工艺参数的优化和改进，可以处理低C/N比生活污水并实现高效脱氮除磷。

1. 曝气方式改进：采用更合理的曝气方式有助于增加污泥中异养菌和硝化菌的数量，提高脱氮除磷效果。

传统的曝气方式会导致部分污泥处于厌氧状态，降低了脱氮除磷效果；而改进后的曝气方式可以增加氧气传递效率，提高整体氧化还原电位，使得污泥中的异氧代硝化菌和异养菌得以繁殖和生长，从而提高脱氮除磷效果。

碳氮比污水脱氮技术最新进展所属行业: 水处理关键词：脱氮技术反硝化工艺厌氧氨氧化工艺传统的硝化-反硝化工艺主要适用于低氨氮废水，对于低碳氮比、高氨氮的废水，其达不到理想的处理效果。

本文综述了目前常规脱氮技术以及新型脱氮技术的近五年进展，以期为低碳氮比污水的治理提供一定参考.随着水污染加剧，我国部分水体湖泊富营养化严重，生态系统功能严重退化。

水十条发布以后，国内大部分污水厂针对出水总氮进行考核，要求污水厂出水达到《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，而目前国内大部分污水处理厂的总氮不能达标排放，因此全国各地为保证总氮达标进行了新一轮的提标和改扩建。

从脱氮技术角度来看，生物脱氮技术是目前污水脱氮处理最经济有效的技术。

但是对于低碳氮比的污水，传统的工艺到不到理想的脱氮效果，而且处理过程需氧量大，动力消耗大，为了保证较高的污泥浓度和良好的脱氮效果，必须同时进行污泥和消化液回流，同时为了保证硝化菌的活性，工艺的HRT较长，曝气池投资较大，运行费用较高。

在处理低C/N废水方面，厌氧氨氧化工艺不需要外加有机碳源，并且比传统的硝化-反硝化反应减少了25%需氧量，从而降低了投资和运行费用，具有广阔的应用前景。

因此，针对低碳氮比污水，寻求经济有效的处理技术具有重要意义。

本文针对上述生物脱氮技术问题，结合最新的国内外研究成果，阐述了低碳氮比废水的技术研究最新进展，以期为废水的治理提供一定的参考。

1 常规脱氮技术进展1.1传统工艺进行优化污水厂进水碳氮比较低，导致现有活性污泥系统对总氮的去除不完全，进而影响出水总氮的达标。

首先，需要从现有工艺出发，对进水碳源进行合理分配，提高氮源的利用率。

国内多位学者和工程技术人员通过对现有工艺的优化来进一步提升碳源的利用率，主要措施包括合理控制池内不同区域的溶解氧，通过调整不同位置的溶解氧水平，避免进水中的碳源被过快消耗，从而为后续生物脱氮保留足够的碳源。

一、污泥和生物膜在系统特点的比较：活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理废水的一类好氧生物处理方法。

生物絮体称为活性污泥，是由好氧微生物（包括细菌、真菌、原生动物及后生动物）及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成，显示生物化学活性，具有降解废水中有机污染物（也有些可部分分解无机物）的能力。

活性污泥法处理的关键在于具有足够数量和性能良好的污泥，它是大量微生物聚集的地方，即微生物高度活动的中心。

活性污泥对废水中的有机物具有很强的吸附和氧化分解能力，可分为生物吸附阶段和生物氧化两个阶段：（1）生物吸附阶段：废水与活性污泥微生物充分接触，形成悬浊混合液，废水中的污染物被比表面积巨大，且表面上含有多糖类黏性物质的微生物吸附黏连。

成交体的大男子有机物被吸附后，首先在水解酶作用下，分解为小分子物质，然后这些小分子物质与溶解性有机物在酶的作用下或在浓度差推动下选择性渗入细胞体内，使废水中的有机物含量下降而得到净化。

这一阶段进行的非常迅速，对于悬浮状态有机物较多的废水，有机物去除率相当高，往往在10-40min内，BOD可下降80%-90%，此后下降速度减缓，说明在这一阶段吸附作用是主要的。

（2）生物氧化阶段：被吸附和吸收的有机物质继续被氧化，这个阶段需要很长时间，进行非常缓慢。

在生物吸附阶段，随着有机物吸附量的增加，污泥的活性逐渐减弱。

当吸附饱和后，污泥失去吸附能力。

经过生物氧化阶段吸附的有机物被氧化分解后，活性污泥又呈现活性，恢复吸附能力。

简单的说，活性污泥工艺包括曝气池、沉淀池、污泥回流系统和污泥排放系统。

其基本特征是：①利用生物絮体为生化反应的主体物；②利用曝气设备向生化反应系统分散空气或氧气，为微生物提供氧源；③对体系进行混合搅拌以增加接触和加速生化反应传质过程；④采用沉淀方式去除有机物，降低出水中的微生物的固体含量；⑥通过回流是沉淀池浓缩的微生物絮体返回到反应系统；⑦为保证系统内生物细胞平均停留时间的稳定，经常排出一部分微生物固体。

生物膜法与活性污泥法相比较生物膜法与活性污泥法相比较:优点：生物膜上微生物食物链长，污泥产量小，污泥沉降性能好，适合固液分离；能够长期存活的微生物有利于硝化；对水质和水量的变化具有较强的适应性；维护管理方便，节约能源；可处理低浓度污水。

缺点：活性污泥法为人工强化三相传质，膜法趋于浓差扩散传质，传质效果不如活性污泥，处理效率不如活性污泥；适用于工业废水处理站和小型生活污水处理厂生物膜由好氧和厌氧两层组成，有机物的降解主要是在好氧层内进行。

空气中的氧溶解于流动水层中，从那里通过附着水层传送给生物膜，供微生物用于呼吸；污水中的有机污染物则由流动水层传递给附着水层，然后进入生物膜，并通过细菌的代谢活动而被降解。

微生物的代谢产物如h20等则通过附着水层进入流动水层，并随其排走；而c02及厌氧层分解产物如h2s、nh3以及ch4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。

生物膜法的工艺形式主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化和生物流化床。

生物过滤器结构：罐体、滤料、配水装置、排水系统。

采用回流的目的：通过处理水回流，降低进水浓度，加大水力负荷，促进更新生物膜，解决普通生物滤池占地大、易堵塞的问题；回流功能：均质稳定进水水质；增加水力负荷，及时冲洗厚而老化的生物膜，加速生物膜的更新，抑制厌氧层的发展，使生物膜经常保持高活性；抑制过滤器内苍蝇的过度生长；减少气味。

生物接触氧化技术的特征：1）工艺特点：本工艺采用填料，适合微生物生存和增值；填料表面覆盖生物膜，形成生物膜主体结构，可有效提高净化效果；较高的有机负荷率有利于减少储罐容量和占地面积。

2）操作特殊，对冲击载荷适应性强；操作简单，操作方便，维护管理方便，无污泥回流；污泥量小，污泥颗粒大，易沉淀。

3）该功能特性具有多种净化功能，可有效去除有机物和氮，可作为三级处理技术使用。

1）一方面，填料的流速相对较小，水流阻力相对较高。

2）物理方面：形状规则、尺寸均匀、比重接近水，以免使水下结构承受过大的载荷和较大的表面粗糙度；3）生物膜附着力：生物膜具有良好的形成和固定性能，表面电位高，表面亲水；4）化学和生物稳定性强，不溶性有毒有害物质，无二次污染；5）价格合理，供货充足，安装运输方便。