序批式生物膜(SBBR)法和SBR法的对比研究

在序批式活性污泥(SBR)反应器中填充弹性立体填料,形成序批式生物膜反应器(SBBR),对SBBR和SBR去除CODCr和NH3-N的效果进行对比研究。结果表明:SBBR对CODCr,NH3-N及浊度的去除效果均高于相同试验条件下SBR,特别是在反应温度较低时,SBBR出水水质优于SBR。     

页岩气压裂返排液电絮凝处理技术研究

采用电絮凝技术对页岩气压裂返排液进行处理,考察了各操作条件对页岩气压裂返排液处理效果的影响,确定了电絮凝处理的最佳实验条件:阴阳极材料均为铝板,电流密度10.0 m A/cm2,极板间距3 cm,反应时间60 min,p H=7。电絮凝工艺对低浓度页岩气压裂返排液具有较良好的处理效果,可望成为页岩气压裂返排液达标排放组合工艺的重要单元。     

丝瓜络填料SBBR对生活污水脱氮除磷的试验研究

利用丝瓜络填料序批式生物膜反应器(LS-SBBR)处理生活污水,研究了反应器对生活污水中NH3-N、TN、TP的去除效果以及生物相的变化情况等.试验结果表明:丝瓜络填料SBBR对生活污水中NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为90％、78％、88％.说明丝瓜络填料SBBR适用于生活污水的脱氮除磷.     

盐度对序批式生物膜反应器性能及微生物活性影响

为探究盐度对序批式生物膜反应器(SBBR)处理废水的影响，采用3种填料(白呼吸环、生物绳型填料、聚氨酯海绵悬浮球)对SBBR进行挂膜，且投加已筛选出的2种耐盐菌：宜兴曼格洛杆菌(Mangrovibacter yixingensis)和索氏菌属砷酸索氏菌(Thauera selenatis)，分别在盐度0.5%、1%、2%、3%、4%、5%条件下考察其对COD、NH₄⁺-N、NO₃^--N和NO₂^--N的降解效果以及对生物膜主要特性(SOUR、SAOR、SNOR、SNRR和EPS)的影响。结果表明，在盐度0.5%～3%范围内SBBR对COD降解率约90%,NH₄⁺-N去除率约80%；盐度对菌群的抑制作用为亚硝酸盐氧化菌>氨氧化菌>硝酸盐还原菌；3种反应器中LB-EPS、TB-EPS中的PN和PS都随盐度的增加而增加，PN/PS随盐度的增加而降低，PS受盐度的影响更为明显；白呼吸环比生物绳型填料和聚氨酯海绵...     

基于臭氧与超声氧化降低页岩气压裂返排液COD

针对页岩气压裂返排液化学需氧量（COD）高,难以直接排放的问题,研究了臭氧氧化（O₃）、超声氧化（US）和臭氧与超声联用氧化（O₃+US）三种方式降低页岩气压裂返排液COD的效果。结果表明：O₃+US因能产生更多的自由基而具有更好的降低COD效果。O₃+US联用氧化返排液过程中,首先是臭氧直接氧化有机污染物生成醛酮等物质,然后再是自由基氧化降解,返排液颜色会出现特征变化。另外研究了水样pH、超声波功率、催化剂种类和加量、反应时间等因素对O₃+US联用氧化降低COD的影响,结果表明其降低COD的效率随pH的增大而减小,随超声波功率的增大先增大后减小,随作用时间的延长而增大。综合考虑,推荐降低页岩气压裂返排液COD的氧化条件为：臭氧质量浓度42mg/L、pH为2.5左右、超声波功率800W、催化剂MnO₂加量0.45g/L、反应时间100min,处理后COD降低68.17%。同时,降解动力学拟合分析显示MnO₂催化下O₃+US联用氧化降低页岩气压裂返排液COD的过程更符合二级动力学特征。     

长宁页岩气压裂液返排液重复利用技术

大型体积压裂工艺是高效开収页岩气的重要技术措施,需要大量的地表水配制压裂液,同时压裂后返排会产生大量返排液,增大了地表水拉运用以及返排液处理的费用。因此,返排液处理回收再利用成为了目前页岩气压裂工艺的重要措施。分析了四川威进及长宁区块页岩气压裂液返排液组分,幵利用单因素分析方法评价页岩气返排液中组分对压裂液性能的影响,最后利用样品处理实验,确定了采用电絮凝+过滤+除阳离子试剂方法对返排液迚行处理,处理后的返排液达到了再次利用的标准,实现了降本增效的目的,保障了页岩气开収的可持续収展。     

页岩气压裂返排液重复利用技术

针对页岩气水平井开发水力多段压裂作业产生的返排液数量多,添加剂、悬浮物含量高的环保技术难题,以再利用为目标,严格控制引入干扰离子,保留有效成分,去除有害成分,开发了压裂返排液复合混凝-过滤-吸附净化处理及配液工艺。将该工艺在涪陵页岩气示范区焦页2号和57号等23个平台进行了推广应用,累计处理压裂返排液7万余m3,重复利用率大于93.5%;配制的降阻水压裂液性能满足压裂作业要求,实现了节能减排和页岩气的绿色开发。     

不同时期排泥对培养SBBR生物膜的影响

序批式生物膜反应器（sequencing biofilm batch reactor, SBBR）是应用广泛的污水处理方法。为探究不同时期排泥对SBBR污染物去除效果与微生物群落结构的影响，本研究设置了挂膜初期、中期和后期进行排泥的反应器处理生活污水，同时结合16S rDNA高通量测序技术对微生物群落结构进行分析，并采用机器学习（machine learning, ML）的方法，在传统的微生物优势种分析基础上，对测序数据进行深度挖掘，寻找造成组间差异的关键物种。水质测定结果显示，COD去除效果在不同时期排泥的SBBR间没有明显差异，出水COD均低于30mg/L。挂膜中期排泥的SBBR的NH₃-N去除率先达到稳定且高于前期和后期排泥的系统。高通量测序结果显示，各SBBR中微生物优势种均以降解有机物的物种为主。挂膜中期排泥的SBBR中，ML筛选得到的NH₃-N去除相关物种（Hydrogenophaga、Gemmata和Nitrospira）与差异关键物种丰度更高，微生物群落结构稳定性更强，可从微生物层面解释分析SBBR污染物去除效果的差异。     

海绵填料尺寸对序批式生物膜系统影响实验研究

为探究填料尺寸对序批式生物膜系统的影响,采用边长分别为1、1.5、2 cm的立方体海绵块作为序批式生物膜反应器(SBBR)的填料,考察在填充率、曝气量、进水水质等都相同的条件下运行情况。结果表明,投加不同尺寸填料的反应器对COD、NH_4~+-N的平均去除率都分别达到90%和95%,但对TN的去除差异明显。投加1.5 cm尺寸填料的反应器能更有效地去除TN,且填料上的生物膜最稳定,活性最好。实验结果为SBBR工艺选取更合理、有效的填料尺寸提供了一定的依据。     

生物优势菌种对SBBR除磷性能的影响

通过投加聚磷菌与未投加聚磷菌的对比试验,研究投加优势菌种后淹没序批式生物膜法(SBBR)除磷性能。试验结果表明:SBBR反应器中投加生物优势菌种后,厌氧段总磷释放和好氧段总磷吸收的效果明显增加,提高了除磷效率,缩短了停留时间。在填料装填密度为30%,水力停留时间为7h(其中厌氧3h,好氧4h),pH值在6.5～8.5时,进水COD在0.2～1.5kgCOD/m3.d时,投加菌种的反应器中COD和TP去除率均明显高于未投加菌种的反应器,去除效率提高5%以上,反应器对COD和TP的变化具有更强的适应性。     

序批式生物膜法高效脱氮试验研究

文章采用序批式生物膜法对生活污水处理进行试验研究。结果表明：在循环式SBBR反应器中,可以取得较好的脱氮效果。在设定的循环运行周期条件下两个SBBR装置的好氧处理过程对TN的去除量分别占整个运行周期内TN去除总量77.29%和99.4%,实现了高效生物脱氮。     

厌氧氨氧化SBBR启动过程中菌群演替分析

采用序批式生物膜反应器(SBBR),以混合污泥作为接种污泥,研究了反应器启动过程中菌群演替规律。结果表明,通过逐步提高进水NH4+-N和NO2--N含量的方式将SBBR的N容积负荷由0.10 g/(L·d)提升至1.164 g/(L·d),经过144 d成功启动厌氧氨氧化SBBR,TN去除率达93.92%,厌氧氨氧化活性为5.86 mg/(g·h)。在反应器启动过程中,厌氧氨氧化菌的丰度不断升高,其它非功能菌的丰度逐渐降低。稳定运行期,浮霉菌门在活性污泥和生物膜上的丰度有显著的差异,前者为8.83%,后者为24.21%。3种检出的厌氧氨氧化菌属在活性污泥和生物膜上的差异也十分明显,Candidatus Jettenia、Candidatus Brocadia和Candidatus Kuenenia在活性污泥中的丰度分别为2.89%、2.29%和0.65%,而在生物膜的丰度分别为10.04%、5.93%、2.22%。     

改进型SBBR中SND启动及微生物群落结构研究

对序批式生物膜反应器(SBBR)进行改造,以便达到更高同步硝化反硝化(SND)水平。在相同的环境和参数条件下进行SND启动对照实验,同时借助高通量测序来探究微生物群落的多样性,从而分析两组反应器处理效果不同的原因。两组反应器启动完成后,其同步硝化反硝化率(RSND)、COD去除率、氨氮去除率均能达到较理想水平,改进型SBBR中微生物构成也更加均衡。通过综合分析,发现改进型SBBR去除效果更为稳定、高效。     

页岩气压裂返排液电渗析脱盐处理技术研究

页岩气压裂返排液具有高盐、高COD的污染特征,其TDS约为3.2×104~4.0×104mg/L。采用GC-MS对压裂返排液进行分析,结果表明,其有机污染物包括烷烃、环烷烃、醇类、卤代烃,以及少量酮类、酚类、酯类等。烷烃是页岩气压裂压返液的主要污染成分。采用电渗析技术对页岩气压裂返排液进行处理,研究操作电压、极水质量分...     

丝瓜络填料SBBR处理生活污水的试验研究

利用丝瓜络填料序批式生物膜反应器(LS-SBBR)处理生活污水,研究反应器对原水浊度、COD和NH3-N的去除效果以及生物相的变化情况等。结果表明,丝瓜络填料SBBR对生活污水中浊度、COD、NH3-N的平均去除率分别为96%、89%、90%;同时,系统出现了丰富的生物相如轮虫、草履虫、累枝虫等,且活性良好,说明丝瓜络填料SBBR适合用于处理生活污水。     

页岩气压裂返排液回用处理技术研究与应用

在页岩气的开发过程中,对页岩气压裂返排液进行无害化处理具有一定的难度。主要分析了页岩气压裂排液中影响回用的主要成分,根据实验对比研究了影响压裂排液回用的主要原因,同时也介绍了页岩气压裂返排液回用所用的处理技术和利用这种处理技术组成的装置应用。     

厌氧氨氧化快速启动及微生物群落演替研究

在序批式反应器(SBR)中分别添加彗星式丝状纤维滤料和Kaldnes填料组成序批式生物膜反应器(SBBR)R1和R2,接种城市污水处理厂二沉池回流浓缩污泥,旨在探求添加不同生物填料和接种普通污泥对快速启动厌氧氨氧化反应器的影响。结果表明,R1仅历时39d成功启动厌氧氨氧化,NH_4~+-N、NO_2~--N及TN去除率分别为98.0%、88.2%及82.3%;成功启动初期,化学计量比平均值为1:1.28:0.22,接近理论值1:1.32:0.26;稳定运行期间,高通量测序结果表明,浮霉菌门(Planctomycetes)相对丰度从1.97%增至60.06%,而变形菌门(Proteobacteria)从65.75%降至15.19%,Candidatus_Jettenia为主要菌属,丰度最高,占比为45.36%,是反应器内唯一的厌氧氨氧化菌,SM1A02属占比达到13.11%,实现了快速高效富集。R2培养111d后未成功启动厌氧氨氧化。     

压裂返排液回用技术的研究与应用

根据前期压裂液配制中干扰因素的实验结果,在压裂液常规预处理方案的基础上,去除Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)、悬浮物等干扰因素的影响,得到压裂返排液回用技术方案,即"混凝剂A+沉降剂B+钙镁离子去除剂C+铁离子去除剂D+活性炭吸附+精细过滤"的组合处理方案。压裂返排液经该回用处理方案处理后,所配置压裂液的黏度能够达到SY/T 6376-2008中的相关要求,可为压裂返排液回用技术的推广与应用提供技术支撑。     

二阶段SBBR反应器渗滤液处理效能的影响因素

以黑石子垃圾渗滤液强化预处理,生物接触氧化处理技术为依托,针对其处理效果的局限性,进行SBBR反应器脱氮效能影响因素试验研究,旨在优化运行参数,提高渗滤液处理效能。得出以下结论：一／二阶SBBR反应器对COD、NH4^＋-N、TN的去除效果分别以HRT为8d／4d、8d／4d～12d／6d、12（t／6d时最为理想;COD、NH4^＋-N去除率随序批周期减小而升高,TN去除率随序批周期减小先升后降,在序批周期为6h时达到最高;COD、NH4^＋-N去除率随溶解氧、周期曝气时间升高而增加;TN去除率则先升后降,在一／二阶SBBR反应器曝气时DO平均浓度约为2．0／2．5mg·L^-1,周期曝气时间为3h时去除率最高;SBBR反应器处理效能随温度升高明显提高。     

SBBR与SBR氧传质特性比较研究

在试验条件相同的情况下,进行了序批式膜生物反应器SBBR与SBR的清水充氧试验,氧传质特性比较研究结果表明:当曝气强度为0.3m3/h时,SBBR的(KLa)20和Eo2值均为SBR的1.59倍。SBBR具有更好的氧传质能力和更高的氧转移效率。