将活性污泥全面升级为持续流动的有氧颗粒污泥:采用内部分离器实现微有氧-有氧配置
Cheng Yu1, Kaijun Wang1, Kaiyuan Zhang2
1State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, PR China.
Water research
|November 26, 2023
概括
这项研究成功地实施了一种新型的微空气 - 空气系统,在一个全规模的连续流污水处理厂中产生有氧颗粒污泥 (AGS). 该系统改善了污染物清除,减少了足迹,节省了能源,为现有设施提供了可行的升级.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 微生物学 微生物学
- 废水处理 废水处理
背景情况:
- 有氧颗粒污泥 (AGS) 在批量反应堆的测序中是有效的,但在连续流系统中实施具有挑战性.
- 现有的连续流系统往往需要大量的改造,以进行先进的处理升级.
研究的目的:
- 调查一种新的微空气-空气配置的可行性,用于连续流AGS生产的内部分离器.
- 评估污泥特性,污染物去除效率,微生物群落转移和颗粒化机制.
- 评估该系统对升级现有废水处理厂的潜力.
主要方法:
- 实现一个具有内部分离器的全尺寸微型有氧有氧反应器系统.
- 监测污泥特性 (大小,SVI30),废水质量 (COD,NH4+-N,TN) 和微生物群落组成.
- 计算流体动力学 (CFD) 建模和质量平衡分析的应用.
主要成果:
- 成功过渡到明确的AGS,显著增加颗粒大小 (31.9至138.5微米) 和改善沉特性 (SVI30=51.4±8.2毫升/克).
- 实现了高废水质量:COD的95%度 (35.0毫克/升),NH4+-N (1.2毫克/升) 和TN (13.3毫克/升).
- 确定了由富化非化蓄积生物驱动的同时化,非化和去除路径.
- CFD和质量平衡揭示了流动模式的变化以及促进粒度的盛宴/饥荒条件.
- 通过消除外部澄清器,减少了38.2%的足迹,并实现了三分之一的污泥反流节能.
结论:
- 新型的微空气-有氧配置有效地促进了在连续流系统中的AGS形成.
- 该系统在清除污染物,运营效率和减少足迹方面提供了显著的优势.
- 这种方法为升级现有的市政废水处理厂提供了一个有希望的,低改造成本的解决方案.
