矿化垃圾吸附Cr(Ⅵ)的热力学和动力学

利用矿化垃圾处理含铬废水,研究了矿化垃圾对Cr(Ⅵ)的吸附特性,并从热力学角度探讨了Cr(Ⅵ)在矿化垃圾中的吸附机理.在研究的温度及浓度范围内,Cr(Ⅵ)在矿化垃圾中的吸附符合Langmuir等温方程;采用Lagergren一级动力学方程、修正伪一级动力学方程、伪二级动力学方程和颗粒内扩散、膜扩散方程研究了矿化垃圾对铬(Ⅵ)的吸附动力学特性,结果表明,Lagergren一级动力学方程拟合的相关系数最大,反应过程同时受膜扩散和颗粒扩散的控制,吸附机理比较复杂.     

矿化垃圾去除渗滤液中有机物及金属离子的研究

以上海市老港填埋场的垃圾渗滤液处理工程为例,分析了矿化垃圾反应床进、出水中挥发性、半挥发性有机污染物的组分及金属离子的含量,考察了其除污效果。结果显示：矿化垃圾反应床能够很好地去除渗滤液中的污染物;在进水中共检出17种有机污染物,经过矿化垃圾反应床处理后,14种得到了完全去除,其余3种污染物的浓度也得到了大幅降低,但产生了1种新物质;经矿化垃圾处理后,渗滤液中大部分金属离子的浓度降低甚至被完全去除,5种优先控制的重金属离子的浓度都得到了降低。可见,矿化垃圾反应床对渗滤液中的有机污染物和金属离子尤其是重金属离子有较好的去除效果。     

利用畜禽废水中的氨氮驯化矿化垃圾填料氧化填埋场的CH4

探讨通过利用畜禽废水中氨氮实现矿化垃圾中铵氧化菌的富集,再利用其对CH4同等氧化能力实现垃圾填埋场温室气体总量减排。研究结果表明：矿化垃圾对畜禽污水中氨氮具备较强的硝化能力,运行120 d内氨氮去除率高于60%;投加200 mg·kg -1氨氮后的培养研究中,120 h驯化后矿化垃圾硝酸盐氮的生成量分别为原生矿化垃圾样品和粘土样品的2.0倍和3.8倍;矿化垃圾和粘土样品中CH4消耗和CO2的净生成趋势可分别采用一级和零级动力学模型来表征(R 2>0.68);与氮转化趋势类似,基于CO2的净生成速率,120 d驯化后矿化垃圾的CH4氧化能力比粘土样和原生矿化垃圾分别提高了59.3%和10.6%。矿化垃圾经高氨氮畜禽养殖废水驯化可有望提高其对CH4的氧化能力,而污水中其他组分(CODCr、SS及磷素等)富集对CH4氧化过程的影响还亟待进一步研究。     

南方城镇污水极限氮磷去除工艺中试研究

针对南方城镇污水极限氮磷去除,设计开发了由水解酸化池、多级A/O生物系统、反硝化滤池、臭氧接触氧化池、活性炭滤池组成的中试装置。调节该中试装置的运行参数,并连续稳定运行45 d,试验结果表明,该组合工艺能够实现城镇污水极限氮磷去除目标,出水TN≤3 mg/L、TP≤0. 1 mg/L、COD≤30 mg/L。     

曝气生物滤池对晚期垃圾渗滤液的短程脱氮研究

采用固定化微生物曝气生物滤池（I—BAF）对晚期垃圾渗滤液进行了短程脱氮试验研究。经过微生物固定化和硝化茵培养后,通过控制溶解氧等条件可使反应器（I—BAF1）实现稳定的亚硝化,亚硝化速率平均值是硝化速率的21．5倍,对氨氮的去除率达到90％左右,且氮主要是由同步硝化反硝化作用去除的;与全程脱氮相比,短程脱氮对总氮的去除率更高,其COD主要通过反硝化作用去除;以NaAc为外加碳源,提高C／N值为1．6～2,2时,对总氮的去除率可达60％以上,继续提高C／N值至4．5时,硝化茵因受到异养菌的抑制而活性降低,导致脱氮效果变差。当将两级I—BAF（I—BAF2充分曝气）与Fenton工艺联用时,对COD、氨氮和总氮的去除率分别为95．1％、99．1％和73．8％。     

模拟自然降雨作用对矿化垃圾污染物释放规律研究

实验拟对青岛市地铁北站填埋场封场10年的矿化垃圾模拟自然降雨,研究不同粒径及有机质含量的矿化垃圾污染物释放规律.结果表明,粒径小的矿化垃圾其溶出污染物浓度较高;有机质含量的差异与渗沥液污染物浓度之间没有明显的相关性(COD除外).污染物释放规律符合乘幂衰减模型,Cl-浓度变化趋势整体不符合乘幂衰减模型,但降雨后期符合.矿化垃圾在自然降雨作用下对水体环境存在一定的影响,且氨氮和TN是污染指数较高的因子.     

矿化垃圾浸出液对植物发芽与幼苗生长的影响研究

选择青岛市太原路垃圾填埋场和即墨市灵山填埋场填埋龄约10~12年的矿化垃圾,制备浸出液,通过测定玉米和小麦两种植物的萌发率、萌根数、根长和芽长这4项指标,研究了矿化垃圾浸出液对两种植物种子发芽和幼苗生长的影响,为矿化垃圾的后续处理和利用提供理论基础.研究结果表明,填埋龄在10~12年的垃圾浸出液会对植物的萌发和生长产生抑制作用,但稀释之后会有不同程度的促进;同时,不同植物对浸出液毒性的敏感程度不同,同一植物的根和芽对浸出液的毒性敏感程度也不同;植物发芽和生长受浸出液中各种物质的综合影响.     

低碳高氮磷城市污水中碳源组分对反硝化的影响

反硝化过程中可利用的碳源包括快速生物降解物质、慢速生物降解物质和内源代谢物质,碳源的种类及数量对系统的脱氮效果有很大的影响.对上海某污水处理厂的水质测试研究表明污水中快速生物降解碳源、慢速生物降解碳源以及内源代谢碳源的平均比反硝化速率分别为3.10 mgN/(gMLVSS·h)、0.81 mgN/(gMLVSS·h)和0.32 mgN/(gMLVSS·h);污水中的快速生物降解物质占总COD的9.26%～18.5%,慢速可生物降解物质占29.2%～34.6%;污水的反硝化脱氮能力主要由慢速生物降解碳源的含量来决定,占总硝氮去除量的一半左右;快速生物降解碳源反硝化的硝氮占20%左右,内源代谢占30%左右.     

矿化垃圾反应床处理渗滤液的工程应用

矿化垃圾含有大量的高活性微生物种群，具有高效处理渗滤液的能力。2004年9月以矿化垃圾反应床为主体的规模为70m^3／d的渗滤液处理系统在山东省即墨市垃圾填埋场正式运行，其出水COD浓度可迭到国家二级排放标准，BOD5、NH3-N、TP、SS和大肠杆菌等指标均达到国家一级排放标准，系统运行费用约为3／m^3。     

新型填料曝气生物滤池去除氮化合物的效果

采用聚丙烯腈中空纤维膜段作为上流式曝气生物滤池的填料,就系统启动期间生物膜的形成以及对生活污水中氮化合物的去除规律进行了研究,并考察了稳定运行阶段的气水比、水力停留时间等对硝化和反硝化的影响.试验发现:在载体的外表面进行硝化反应的同时,其内部还发生了反硝化反应;中空纤维膜段的形状结构和表面特点使其适宜作为生物膜的载体.     

污泥减量工艺:HA-A/A-MCO的好氧脱氮机制分析

针对污泥减量技术存在对氮、磷去除能力低的问题,开发了一种具有强化脱氮除磷功能并可实现污泥减量化的HA-A/A-MCO工艺。在该工艺取得同步脱氮除磷和污泥减量优异效果的条件下,采用其处理校园生活污水,当进水TN平均为47 mg/L时,出水TN为10.9 mg/L,系统的总脱氮率为76.8%,其中好氧脱氮量占总脱氮量的50%,缺氧脱氮量占26%;HA-A/A-MCO系统存在着在好氧条件下具有反硝化能力的菌属,对好氧脱氮有一定贡献,且DO浓度对其反硝化能力没有抑制作用;好氧池中的DO浓度梯度有利于在污泥絮体内形成缺氧环境,从而促进同步硝化反硝化(SND)的发生,但减小污泥絮体尺寸会削弱絮体内部缺氧区域比例、降低SND的脱氮效率。     

MBR中DO对同步硝化反硝化的影响

膜生物反应器（MBR）中,在DO为1mg/L左右,MLSS为8000-9000mg/L,温度为24℃,进水pH值为7.2,COD、NH3-N分别为523-700mg/L和17.24-24mg/L的相对稳定条件下,对COD、NH3-N、TN的去除率分别为96%、95%、92%。详细分析了在控制DO的条件下,MBR发生同步硝化、反硝化的原因,并提出了在单级好氧反应器中控制DO可发生短程硝化一反硝化生物脱氮的机制。     

Nutrient Removal: Experiences in Johannesburg (Abridged)

The ability to remove nitrogen and phosphorus by biological means in the activated-sludge process represents the most significant refinement of the process since its discovery. This paper reviews the development of the activated-sludge process in Johannesburg. Emphasis is placed on the last twenty years'research into biological nutrient removal and the successful incorporation of research findings into the design and operation of full-scale plants of up to 200 Ml/d capacity.     

厌氧—3级好氧/缺氧生物膜工艺处理农村生活污水

对自流式厌氧—3级好氧/缺氧生物膜工艺处理低碳氮比农村生活污水的效能进行了应用研究。装置的处理量为18 m3/d,HRT为2.9 d,厌氧段的水力负荷为0.514 m3/(m3.d),生物球装填率为15%;3级好氧/缺氧生物膜段的水力负荷为1.029 m3/(m3.d),YDT弹性填料的装填率依次为50%、40%和25%,采用跌水充氧。连续8个月的监测结果表明:该工艺对COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的去除率分别为73.7%、76.5%、90.7%、59.6%和69.7%;出水COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、SS的平均浓度分别在34、15、2、7.7、0.9、5.2 mg/L以下,粪大肠菌群平均为5 200个/L,可用于农业灌溉和观赏性景观河道用水。该工艺的3级好氧/缺氧生物膜段能够同步进行硝化与反硝化除磷,适合于低碳氮比农村生活污水的处理。     

A/O SBR中同步硝化反硝化除磷颗粒污泥的富集

以聚糖菌颗粒污泥为接种污泥，在厌氧／好氧SBR中成功富集了具有同步硝化反硝化除磷效果的颗粒污泥。结果表明，培养过程中，污泥总磷含量、厌氧释磷量及磷酸盐去除率的提高表明反应器中聚磷菌逐渐替代聚糖菌成为优势菌种；培养末期颗粒污泥的粒径为600～1000μm，SVI为48mL／g，有机物主要在厌氧阶段被去除并以胞内聚合物（PHB）的形式储存，厌氧阶段对TOC的去除率为87％，对TOC的总去除率为90％，对磷酸盐的去除率为95．6％；氮的去除是在好氧条件下经同步硝化反硝化完成的，且PHB为主要的反硝化碳源，对氨氮的去除率为99．3％，对总氮的去除率为85．5％。     

脱氮工艺的微生物原理

本文结合国内外的研究成果,从微生物角度对脱氮原理进行了阐述,并对脱氮工艺的变化进行了分析。最后,就短程硝化脱氮、好氧反硝化脱氮研究进行了展望。     

Pentachlorophenol adsorption and desorption characteristics of granular activated carbon-II. Kinetics

The kinetics of pentachlorophenol (PCP) adsorption/desorption with Calgon F300 granular activated carbon (GAC) was studied. A previously-developed model of GAC adsorption/desorption kinetics was applied to the case of PCP for both batch and continuous plug-flow liquid conditions. The model predictions were found to be in good agreement with the experimental observations.     

脱氮工艺的微生物原理

本文结合国内外的研究成果,从微生物角度对脱氮原理进行了阐述,并对脱氮工艺的变化进行了分析。最后,就短程硝化脱氮、好氧反硝化脱氮研究进行了展望。     

SBR短程同步硝化反硝化耦合除磷的研究

在序批式活性污泥反应器(SBR)中,以模拟城市污水为处理对象,考察了在稳定运行期间的典型周期里COD、TP、TN、DO、pH以及ORP的变化规律。试验表明,在SBR反应器中实现短程同步硝化反硝化耦合除磷是完全可行的,在温度为20～25℃、pH值为7.12～7.43的条件下,系统对COD的去除率达到95.6%,对TP和TN的去除率分别为88.8%和87%,实现了短程同步硝化反硝化与反硝化除磷的统一。