CN103332829B - 基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法 - Google Patents
基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103332829B CN103332829B CN201310278004.1A CN201310278004A CN103332829B CN 103332829 B CN103332829 B CN 103332829B CN 201310278004 A CN201310278004 A CN 201310278004A CN 103332829 B CN103332829 B CN 103332829B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pha
- precursor
- sewage
- reactor
- polyhydroxyalkanoate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 title claims abstract description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 18
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title abstract description 9
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 title abstract description 5
- 239000005014 poly(hydroxyalkanoate) Substances 0.000 title abstract 8
- 229920000903 polyhydroxyalkanoate Polymers 0.000 title abstract 8
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 16
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 14
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 13
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 claims description 10
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 10
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 10
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 9
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 claims description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 2
- 230000001146 hypoxic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 abstract 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 150000004666 short chain fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N [C].[N] Chemical compound [C].[N] CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 2
- 230000033578 poly(3-hydroxyalkanoate) metabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N ethyl butyrate Chemical compound CCCC(=O)OCC OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- -1 poly-hydroxyl valerate Chemical compound 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229940070710 valerate Drugs 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/62—Carboxylic acid esters
- C12P7/625—Polyesters of hydroxy carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/308—Biological phosphorus removal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/02—Biological treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/02—Biological treatment
- C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/20—Sludge processing
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
本发明属于环保技术领域,涉及一种基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法,包括以下步骤:将污水经初沉后得到的颗粒性有机物与二沉池排出的剩余污泥一起导入污泥浓缩池浓缩;将浓缩的有机废物在聚羟基烷酸酯前体物生产反应器中,厌氧发酵合成聚羟基烷酸酯前体物;去除氮磷后,液体被泵入聚羟基烷酸酯前体物储存池;将聚羟基烷酸酯前体物泵入聚羟基烷酸酯生产反应器生成聚羟基烷酸酯;泵入常规污水生物除磷脱氮反应器进行污水生物除磷脱氮过程。本发明可使氮和磷的去除率提高至80%和95%左右,处理后的出水达到污水一级A排放标准。本方法具有工艺控制方便,温室气体和污泥产生量少,改造工艺成本低等优点。
Description
技术领域
本发明属于水、废水或污水的生物处理技术领域,涉及一种原位碳源调控聚羟基烷酸酯(PHA)代谢的城市污水增强除磷脱氮方法。
背景技术
随着经济的发展和生活水平的提高,工业和生活污水的排放量逐年增加,水体污染问题日益严重。大量氮和磷等营养物质流入河流、湖泊等自然水体环境,导致富营养化现象十分普遍。污水中的氮和磷排放是引起水体富营养化的主要原因。活性污泥法因具有操作简便等优点,已成为去除污水氮和磷的一种主要方法。但是,一方面,该方法会导致温室气体排放和大量初沉和二沉污泥难以处理等问题;另一方面,城市污水普遍存在碳源浓度偏低的问题,污水较低的碳氮比例难以满足日益提高的除磷脱氮要求。因此,目前的污水厂正面临氮磷达标排放、污泥处理及温室气体减排等多重压力。
研究表明,在活性污泥处理***中,微生物在厌氧或缺氧环境下可将污水有机物转化为胞内PHA,主要包括聚羟基戊酸酯(PHV)和聚羟基丁酸酯(PHB)。其中,反硝化微生物在缺氧环境下可利用污水有机物或PHA作为硝酸盐(或亚硝酸盐)的电子供体发生反硝化反应;除磷微生物在好氧或缺氧环境下可通过氧化胞内PHA产生的能量吸收磷。可见,PHA是直接影响污水生物除磷脱氮的重要物质。如果能够在污水处理厂内部通过调控PHA的代谢以达到提高除磷脱氮效果及减少温室气体的产生,这将为污水厂升级改造和达标排放提供新的技术支持,实现污水厂的可持续发展。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明通过在污水处理设施中增设生物转化单元,原位利用污水厂产生的剩余污泥或/和污水颗粒有机物,使其高效定向转化为PHA前体物,并通过过程控制,将该PHA前体物高效转化为除磷脱氮所需的PHA尤其是PHV,使得污水处理***中的微生物能够利用PHA实现污水除磷脱氮效率的显著提高,使得城市污水最终能够达标排放。
本发明提出了原位碳源调控PHA代谢的增强除磷脱氮新技术(In-situ Carbon-sourceEnhanced Technology,ICET),通过调控PHA的代谢,大幅度提高污水生物除磷脱氮的效率,最终使得污水厂的出水能够达标排放。
一种基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法,包括以下步骤:
(1)将污水经初沉后得到的颗粒性有机物与二沉池排出的剩余污泥一起导入污泥浓缩池浓缩;
(2)将步骤(1)得到的浓缩的有机废物在聚羟基烷酸酯前体物(PHA前体物)生产反应器中,厌氧发酵合成PHA前体物;
(3)厌氧发酵反应所得混合物在污泥调理池去除氮磷后,液体被泵入PHA前体物储存池;
(4)随后,将PHA前体物泵入PHA生产反应器生成PHA;
(5)步骤(4)生成的PHA泵入常规污水生物除磷脱氮反应器进行污水生物除磷脱氮过程。
所述的步骤(1)中,经初沉后得到的颗粒性有机物与二沉池排出的剩余污泥以挥发性悬浮固体物(VSS)以1:10~10:1的比例导入污泥浓缩池,浓缩时间为12~48小时。
所述的步骤(2)中,厌氧发酵的pH值为8.0~10.0,时间为8~10天,将浓缩的有机废物定向转化为PHA前体物,其中PHA前体物主要是乙酸和丙酸,其比例分别为30%~60%和20%~50%。
所述的步骤(4)中,聚羟基烷酸酯前体物在pH为6.8~7.2条件下反应3.5小时,生成聚羟基烷酸酯(PHA)。
所述的步骤(2)中,合成PHA前体物的原料为污水有机物、初沉池的颗粒性有机物或二沉池的剩余污泥中的一种或一种以上。
步骤5中使用的污水生物除磷脱氮反应器为序批式反应器(SBR)、厌氧/好氧(A/O)反应器、厌氧/缺氧/好氧(A2/O)反应器、缺氧/厌氧/好氧(倒置A2/O)反应器或氧化沟的任意一种。
由于碱性pH可以加速污泥和污水颗粒性有机物(主要是蛋白质和多糖)的溶解和水解,同时还能够抑制产甲菌的活性。因此,在碱性pH条件下(如pH=10)产生的PHA前体物浓度为pH=7的3倍以上;通过控制碳氮比,可使丙酸含量达到47%。PHA前体物经PHA生产反应器转化为PHA后,活性污泥微生物可利用PHA作为其生长、反硝化和除磷的能源和碳源,而PHA中的PHV组分是一种慢速氧化的内碳源,可以减慢碳源被氧气直接氧化的速率,有利于强化***的反硝化和除磷功能。
本发明提出的基于PHA代谢调控的污水增强生物除磷脱氮的新方法,推荐的工艺参数为:PHA前体物通过初沉池和二沉池的混合有机废物在pH=8.0~10.0(pH=10最佳)条件下的厌氧发酵得到;PHA通过PHA前体物在pH=6.8~7.2(pH=7最佳)条件下反应3.5小时得到。
本发明的有益效果是:
(1)本方法显著提高了污水和污泥有机质定向转化合成PHA前体物的效率和短链脂肪酸(SCFA)中丙酸的含量,使常温下产SCFA的水平提高3倍以上,丙酸含量从20%提高至47%以上,同时污泥减量20%以上。
(2)本方法显著提高了PHA前体物定向转化为PHA的效率,其PHA合成量达到污泥干重的70%左右,明显高于pH=7.6-8.0时合成的PHA(约42%左右),且合成的PHA中的PHV含量高达65%左右。
(3)本方法合成的PHA易于被污水处理***中的微生物所利用,使得污水除磷脱氮效率提高至80%和95%左右,出水达到国家一级A排放标准。
(4)本方法中的工艺控制方便,工艺改造成本低,易于大规模推广。
附图说明
图1为原位碳源调控PHA代谢的增强除磷脱氮新技术(In-situ Carbon-source EnhancedTechnology,ICET)的工艺流程图。
附图标注:
1格栅, 2调节池,
3初沉池, 4污水生物除磷脱氮反应器,
5二沉池, 6污泥浓缩池,
7上清液储存池, 8PHA生产反应器,
9 PHA前体物生产反应器, 10污泥调理池,
11PHA前体物储存池, 12污泥脱水机。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
(1)如图1所示,污水经格栅1、调节池2和初沉池3所得有机废物和二沉池5的剩余污泥以1:1的VSS比例导入污泥浓缩池6浓缩沉淀24小时;
(2)浓缩后的混合物进入PHA前体物生产反应器9(控制pH=10.0的条件下厌氧发酵8天)定向转化为PHA前体物;
(3)所得PHA前体物(浓度为4650mg COD/L,乙酸和丙酸的含量分别为48%和41%)在污泥调理池10去除氮磷后进入污泥脱水机12,所得液体泵入PHA前体物储存池11储存;
(4)将上清液储存池7的液体和PHA前体物泵入PHA生产反应器8(控制pH=7.0、反应3.5小时)合成PHA;
(5)将合成的含PHA活性污泥(PHA的合成量达到2.42mmol-C/g-VSS,PHV占PHA的百分比65%)泵入A2/O污水生物除磷脱氮反应器4,待处理的实际污水COD为150mg/L,TN为30.5mg/L,TP为6.0mg/L,混合液悬浮固体浓度(MLSS)约为3100mg/L,污泥龄(SRT)约为20d,运行结果:COD=45mg/L,TN=7.0mg/L,TP=0.4mg/L,NH4 +-N=0mg/L,出水水质符合污水厂一级A排放标准。
实施例2
(1)如图1所示,污水经格栅1、调节池2和初沉池3所得有机废物和二沉池5的剩余污泥以10:1的VSS比例导入污泥浓缩池6浓缩沉淀12小时;
(2)浓缩后的混合物进入PHA前体物生产反应器9(控制pH=8.0的条件下厌氧发酵8天);
(3)所得PHA前体物(浓度为4230mg COD/L,乙酸和丙酸的含量分别为56%和28%)在污泥调理池10去除氮磷后进入污泥脱水机12,所得液体泵入PHA前体物储存池11储存;
(4)将上清液储存池7的液体和PHA前体物泵入PHA生产反应器8(控制pH=6.8、反应3.5小时)合成PHA;
(5)将合成的含PHA活性污泥(PHA的合成量达到2.33mmol-C/g-VSS,PHV占PHA的百分比61%)泵入A2/O污水生物除磷脱氮反应器4,待处理的实际污水COD为130mg/L,TN为35mg/L,TP为6.5mg/L,MLSS约为3200mg/L,SRT约为20d,运行结果:COD=48mg/L,TN=6.5mg/L,TP=0.2mg/L,NH4 +-N=0mg/L,出水水质符合污水厂一级A排放标准。实施例3
(1)如图1所示,污水经格栅1、调节池2和初沉池3所得有机废物和二沉池5的剩余污泥以5:1的VSS比例导入污泥浓缩池6浓缩沉淀24小时;
(2)浓缩后的混合物进入PHA前体物生产反应器9(控制pH=8的条件下厌氧发酵8天);
(3)所得PHA前体物(浓度为4310mg COD/L,乙酸和丙酸的含量分别为50%和31%)在污泥调理池10去除氮磷后进入污泥脱水机12,所得液体泵入PHA前体物储存池11储存;
(4)将上清液储存池7的液体和PHA前体物泵入PHA生产反应器8(控制pH=7.2、反应3.5小时)合成PHA;
(5)将合成的含PHA活性污泥(PHA的合成量达到2.35mmol-C/g-VSS,PHV占PHA的百分比62%)泵入倒置A2/O污水生物除磷脱氮反应器4,待处理的实际污水COD为180mg/L,TN为30mg/L,TP为5.5mg/L,MLSS约为3000mg/L,SRT约为20d,运行结果:COD=42mg/L,TN=7.5mg/L,TP=0.1mg/L,NH4 +-N=0.2mg/L,出水水质符合污水厂一级A排放标准。
实施例4
(1)如图1所示,污水经格栅1、调节池2和初沉池3所得有机废物和二沉池5的剩余污泥以2:1的VSS比例导入污泥浓缩池6浓缩沉淀24小时;
(2)浓缩后的混合物进入PHA前体物生产反应器9(控制pH=9的条件下厌氧发酵8天);
(3)所得PHA前体物(浓度为4480mg COD/L,乙酸和丙酸的含量分别为46%和38%)在污泥调理池10去除氮磷后进入污泥脱水机12,所得液体泵入PHA前体物储存池11储存;
(4)将上清液储存池7的液体和PHA前体物泵入PHA生产反应器8(控制pH=6.8、反应3.5小时)合成PHA;
(5)将合成的含PHA活性污泥(PHA的合成量达到2.42mmol-C/g-VSS,PHV占PHA的百分比64%)泵入倒置A2/O污水生物除磷脱氮反应器4,待处理的实际污水COD为120mg/L,TN为31.5mg/L,TP为7.3mg/L,MLSS约为3200mg/L,SRT约为20d,运行结果:COD=40mg/L,TN=6.3mg/L,TP=0.2mg/L,NH4 +-N=0.1mg/L,出水水质符合污水厂一级A排放标准。
实施例5
(1)如图1所示,污水经格栅1、调节池2和初沉池3所得有机废物和二沉池5的剩余污泥以1:10的VSS比例导入污泥浓缩池6浓缩沉淀48小时;
(2)浓缩后的混合物进入PHA前体物生产反应器9(控制pH=10的条件下厌氧发酵8天);
(3)所得PHA前体物(浓度为4570mg COD/L,乙酸和丙酸的含量分别为55%和30%)在污泥调理池10去除氮磷后进入污泥脱水机12,所得液体泵入PHA前体物储存池11储存;
(4)将上清液储存池7的液体和PHA前体物泵入PHA生产反应器8(控制pH=7.2、反应3.5小时)合成PHA;
(5)将合成的含PHA活性污泥(PHA的合成量达到2.39mmol-C/g-VSS,PHV占PHA的百分比62%)泵入SBR污水生物除磷脱氮反应器4,待处理的实际污水COD为160mg/L,TN为29mg/L,TP为8.6mg/L,MLSS约为3100mg/L,SRT约为20d,运行结果:COD=39mg/L,TN=6.5mg/L,TP=0.3mg/L,NH4 +-N=0.2mg/L,出水水质符合污水厂一级A排放标准。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将污水经初沉后得到的颗粒性有机物与二沉池排出的剩余污泥一起导入污泥浓缩池浓缩;
(2)将步骤(1)得到的浓缩的有机废物在聚羟基烷酸酯前体物生产反应器中,厌氧发酵合成聚羟基烷酸酯前体物;
(3)厌氧发酵反应所得混合物在污泥调理池去除氮磷后,液体被泵入聚羟基烷酸酯前体物储存池;
(4)随后,将聚羟基烷酸酯前体物泵入聚羟基烷酸酯生产反应器生成聚羟基烷酸酯;
(5)步骤(4)生成的聚羟基烷酸酯泵入常规污水生物除磷脱氮反应器进行污水生物除磷脱氮过程;
所述的步骤(1)中,经初沉后得到的颗粒性有机物与二沉池排出的剩余污泥以挥发性悬浮固体物以1:10~10:1的比例导入污泥浓缩池,浓缩时间为12~48小时;
所述的步骤(2)中,厌氧发酵的pH值为8.0~10.0,时间为8~10天,将浓缩的有机废物定向转化为聚羟基烷酸酯前体物,其中聚羟基烷酸酯前体物主要是乙酸和丙酸,其比例分别为30%~60%和20%~50%;
所述的步骤(4)中,聚羟基烷酸酯前体物在pH为6.8~7.2条件下反应3.5小时,生成聚羟基烷酸酯。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的步骤(2)中,合成PHA前体物的原料为污水有机物、初沉池的颗粒性有机物或二沉池的剩余污泥中的一种或一种以上。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤5中使用的污水生物除磷脱氮反应器为序批式反应器、厌氧/好氧反应器、厌氧/缺氧/好氧反应器、缺氧/厌氧/好氧反应器或氧化沟。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310278004.1A CN103332829B (zh) | 2013-07-03 | 2013-07-03 | 基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法 |
PCT/CN2013/089203 WO2015000266A1 (zh) | 2013-07-03 | 2013-12-12 | 基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法 |
EP13888563.7A EP3018105B1 (en) | 2013-07-03 | 2013-12-12 | Enhanced sewage biological nitrogen and phosphorus removal method based on polyhydroxyalkanoates metabolic regulation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310278004.1A CN103332829B (zh) | 2013-07-03 | 2013-07-03 | 基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103332829A CN103332829A (zh) | 2013-10-02 |
CN103332829B true CN103332829B (zh) | 2015-01-14 |
Family
ID=49241058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310278004.1A Active CN103332829B (zh) | 2013-07-03 | 2013-07-03 | 基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3018105B1 (zh) |
CN (1) | CN103332829B (zh) |
WO (1) | WO2015000266A1 (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103332829B (zh) * | 2013-07-03 | 2015-01-14 | 同济大学 | 基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法 |
CN103601343B (zh) * | 2013-11-26 | 2015-04-08 | 同济大学 | 无生物质排放的增强污水氮磷生物去除方法 |
CN107429274A (zh) * | 2014-11-20 | 2017-12-01 | 全循环生物塑料有限公司 | 从有机废物生产聚羟基链烷酸酯共聚物 |
FR3055131B1 (fr) * | 2016-08-22 | 2020-02-21 | Suez International | Procede et installation pour recuperer du phosphore sur une station d'epuration avec traitement avance des boues |
CN109694132B (zh) * | 2019-02-23 | 2021-12-17 | 何江涛 | 一种序批控温控压生物膜的污水处理方法 |
CN110564783B (zh) * | 2019-08-29 | 2023-07-25 | 河海大学 | 利用剩余污泥与白酒废水联合生产聚羟基烷酸酯的方法 |
CN110877953A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-03-13 | 北京城市排水集团有限责任公司 | 污泥资源化利用的反应*** |
CN111596021B (zh) * | 2020-05-26 | 2022-02-11 | 同济大学 | 一种水体碳源质量评价方法、设备、装置及可读存储介质 |
CN113603214B (zh) * | 2021-07-21 | 2022-09-30 | 清华大学 | 一种含有化学除磷药剂的生物质碳源及其制备方法和应用 |
CN114804550B (zh) * | 2022-06-10 | 2023-06-02 | 安徽新宇环保科技股份有限公司 | 一种基于神经网络模型的污水处理调控*** |
CN115488142B (zh) * | 2022-07-28 | 2024-04-26 | 北京城市排水集团有限责任公司 | 一种废弃有机质资源化合成生物全降解塑料原料的方法 |
CN116062884A (zh) * | 2023-02-02 | 2023-05-05 | 华中科技大学 | 一种利用单质硫强化低碳源污水反硝化除磷效能的方法 |
CN116081761B (zh) * | 2023-03-16 | 2024-02-20 | 杭州师范大学钱江学院 | 一种农村污水处理方法及其使用的复合材料 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101070217A (zh) * | 2007-06-14 | 2007-11-14 | 同济大学 | 一种资源化利用污泥有机物提高污水增强生物除磷效果的方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000189183A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-11 | Ebara Corp | 植物油廃液からの生分解性プラスチックの製造方法 |
JP5713920B2 (ja) * | 2009-02-12 | 2015-05-07 | ヴェオリア ウォーター ソリューションズ アンド テクノロジーズ サポート | グリコーゲン蓄積生物体におけるpha生産を最大にするためのプロセス |
CN103332829B (zh) * | 2013-07-03 | 2015-01-14 | 同济大学 | 基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法 |
-
2013
- 2013-07-03 CN CN201310278004.1A patent/CN103332829B/zh active Active
- 2013-12-12 EP EP13888563.7A patent/EP3018105B1/en active Active
- 2013-12-12 WO PCT/CN2013/089203 patent/WO2015000266A1/zh active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101070217A (zh) * | 2007-06-14 | 2007-11-14 | 同济大学 | 一种资源化利用污泥有机物提高污水增强生物除磷效果的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
剩余污泥碱性发酵产生的短链脂肪酸作为生物脱氮除磷碳源的研究;佟娟;《中国博士学位论文全文数据库》;200801(第7期);第3-81页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3018105A1 (en) | 2016-05-11 |
CN103332829A (zh) | 2013-10-02 |
WO2015000266A1 (zh) | 2015-01-08 |
EP3018105B1 (en) | 2019-06-19 |
EP3018105A4 (en) | 2017-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103332829B (zh) | 基于聚羟基烷酸酯代谢调控的污水增强生物除磷脱氮方法 | |
CN113480004B (zh) | 一种城市污水碳磷捕获后通过pda深度脱氮及实现磷回收的方法 | |
CN110668566B (zh) | 污泥发酵耦合短程反硝化串联二级厌氧氨氧化实现污泥减量与总氮去除的装置与方法 | |
CN110002594B (zh) | 一种基于羟胺旁侧抑制实现短程硝化-厌氧氨氧化的装置和方法 | |
CN104193003B (zh) | 富集聚磷菌的厌氧/好氧sndpr***处理低cn比生活污水的工艺 | |
CN104230097A (zh) | 一种养殖业污水处理的方法 | |
CN109574218B (zh) | 短程硝化-发酵/反硝化-厌氧氨氧化工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置与方法 | |
CN104944704A (zh) | 一种无外加碳源实现低碳氮比城市污水同步脱氮除磷的装置和方法 | |
CN104129853B (zh) | 一种快速短程硝化的启动方法 | |
CN104058551A (zh) | 一种节能高效的城市污水自养脱氮生物处理方法及装置 | |
CN105110572A (zh) | 一种碳源吸附/硝化/部分反硝化/厌氧氨氧化耦合工艺处理低c/n城市污水的装置与方法 | |
CN103523924A (zh) | 一种污水强化脱氮除磷方法和*** | |
CN113402021A (zh) | 原位污泥水解酸化耦合短程反硝化厌氧氨氧化一体化实现污水脱氮及污泥减量的装置与方法 | |
CN113461145A (zh) | 污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置和方法 | |
CN204417293U (zh) | 一种脱氮除磷装置 | |
CN112390362A (zh) | 短程硝化/厌氧氨氧化后接短程反硝化/厌氧氨氧化高效处理氨氮废水的***和方法 | |
CN108383239B (zh) | 间歇曝气模式下短程硝化厌氧氨氧化同时除磷的一体化生物处理工艺 | |
CN101186387A (zh) | 一种提高实际污水在厌氧-低氧条件下生物同时除磷脱氮效果的方法 | |
CN112479362A (zh) | 一种污泥发酵组合短程反硝化厌氧氨氧化处理城市污水的装置和方法 | |
CN114906933B (zh) | 一种废水脱氮除磷及磷回收的方法 | |
CN114105299B (zh) | 强化城市污水碳源污泥捕获联合自养与异养脱氮的装置和方法 | |
CN115959771A (zh) | 城市污水碳源回收利用强化自养/异养耦合深度脱氮的装置与方法 | |
CN102775003A (zh) | 一种低浓度vc制药废水的处理装置及处理工艺 | |
CN116062889B (zh) | 高负荷活性污泥法强化城市污水氮磷协同高效去除与碳捕获的装置与方法 | |
CN115745178B (zh) | 一种复合颗粒污泥***实现同步好氧缺氧脱氮除磷的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |