HRT对填料生物膜A/O工艺处理效果的影响

利用投加填料的A/O工艺处理城市生活污水,在填料投加率为50%的条件下,考察了水力停留时间(HRT)对系统处理效果的影响.结果表明:在水力停留时间分别为9、7.5、6.5h的条件下,该工艺对COD和NH4 -N的去除率均能达到83%和97%以上,出水水质达到了<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)的一级A标准.研究结果还表明,在HRT为9h的条件下,对有机物和氨氮的去除效果最好,可作为该工艺的运行参数.     

福州市东南区水厂原水生物预处理试验研究

采用悬浮填料生物接触氧化法对福州市东南区水厂的微污染原水进行预处理,考察了该工艺的处理效果及影响因素,并针对原水中污染物的周期性变化规律,提出了可行的工艺设计参数和建议。结果表明,当原水的氨氮和CODMn分别为(0.15~2.0)、(2~4.1)mg/L时,在HRT为1 h、气水比为1∶1的工况下,生物接触氧化工艺对氨氮和CODMn的去除效果较好,平均去除率分别可达70%以上和15%左右。随HRT的缩短、水温的降低及气水比的减小,系统对氨氮的去除效果会相应下降,但原水的水温基本满足工艺的要求,而要保持填料的流化状态,曝气量需在2m3/(m2.h)以上。可行的生物预处理工艺设计参数:采用两级生物接触氧化工艺串联运行,总HRT为45~60 min、总气水比为(0.8~1.2)∶1。     

分段进水工艺水力停留时间的优化与运行策略

本研究采用改良A/O四点分段进水工艺处理低浓度、低碳氮比市政废水。在进水流量分配比为20%∶35%∶35%∶10%、缺氧/好氧体积比为1∶1、SRT为15 d、污泥回流比为75%条件下,通过调整不同的水力停留时间(HRT),研究HRT对污染物去除性能的影响以及确保出水污染物达标的最短HRT与运行策略。结果表明：HRT从8.7 h降低至6 h,对COD、TP的去除基本无影响,但出水氨氮、TN浓度随之升高,并且进水碳源有效利用率以及好氧段同步硝化反硝化(SND)效果随之降低。当HRT为6 h时,通过控制好氧段DO为1.0~1.5 mg·L -1联合在好氧段投加悬浮填料的策略,出水COD、氨氮、TN、TP浓度分别为25.92、1.98、14.5和0.47 mg·L -1;悬浮填料的投加可以优化出水氨氮和好氧段SND效果,且SND比例达到22%,但对进水碳源有效利用率的提高不明显。     

悬浮填料-沸石BAF处理低温高氨氮污染源水效能

饮用水水源地氨氮污染问题日益突出,低温期对氨氮的去除更是饮用水生产中的重大难题。目前去除氨氮最有效的方法是生物预处理工艺,但存在低温期处理效率低的问题,因此构建了以悬浮填料和沸石组合的曝气生物滤池。研究表明,悬浮填料-沸石曝气生物滤池通过悬浮填料、沸石生物降解和吸附的协同作用,在处理低温期源水时,对氨氮的去除效能较高。在低温期(3~10℃),BAF对氨氮的平均去除率为75.73%,亚硝酸盐氮没有积累;温度降低时,悬浮填料的去除效果下降,但沸石对去除氨氮的贡献增大。根据好氧硝化作用原理对氮的物料平衡进行计算,发现低温期部分氨氮是被沸石吸附。进一步对沸石的吸附性能进行研究,发现生物沸石对氨氮仍具有较高的吸附性能。     

温度对好氧颗粒污泥脱氮除磷性能的影响

研究了温度对好氧颗粒污泥脱氮除磷性能的影响。结果表明:在10~30℃内,好氧颗粒污泥对COD和氨氮的平均去除率分别为94.97%和97.09%;在18~23℃内,好氧颗粒污泥对氮磷的去除效果较好,TN和磷酸盐的平均去除率分别为94.97%和85.64%;低温和高温都会导致好氧颗粒污泥对氮磷的去除效果急剧下降。温度对COD和氨氮去除效果的影响较小,对TN和磷酸盐去除效果的影响显著;控制反应运行温度在20±2℃内,可以获得较好的脱氮除磷效果并实现好氧颗粒污泥的稳定。     

水力停留时间对BAF除污性能的影响

研究了水力停留时间(HRT)对曝气生物滤池(BAF)除污效果的影响。结果表明:HRT对BAF处理效果的影响较大,当HRT为0.63 h时,出水浊度、COD、氨氮和总氮浓度均较高,BAF的除污效果较差;当HRT为0.83 h时,出水COD浓度可降至50 mg/L以下,去除率可达到85.87%;当HRT为1.0 h时,BAF对浊度、氨氮和总氮均有较好的去除效果,去除率分别为95.98%7、7.08%4、0.09%,出水浊度<4 NTU、氨氮<8 mg/L、总氮<35 mg/L。     

基质改良和结构优化强化雨水生物滞留系统除污

传统生物滞留系统对TSS、重金属和COD有较好的去除效果,但对N、P的去除效果不稳定。为了强化对N、P的去除,尝试用铝污泥和沸石对传统基质填料进行改良以提高系统对氨氮和磷的吸附效果,并在系统底部设置淹没区创造缺氧环境以提高系统对硝态氮的去除效果。模拟滞留柱试验采用15%铝污泥和85%沸石作为填料,对比了在无淹没区和有淹没区条件下对模拟雨水中各种污染物的去除效果。结果表明,在无淹没区条件下,系统对进水TSS负荷的变化有很好的抗冲击能力,当进水TSS为100~400 mg/L时,出水TSS浓度始终在20 mg/L以下。当进水COD为150~250 mg/L、TP为2.5~7 mg/L、NH_4~+-N为3~4 mg/L、NO_3~--N为6~10 mg/L时,系统对COD、TP、NH_4~+-N、NO_3~--N的平均去除率分别为76%、98%、97%、36%。在有淹没区且进水浓度基本相同的条件下,系统对TSS、COD、TP、NH_4~+-N等污染物的去除率较无淹没区时均没有大的变化,但对NO_3~--N的平均去除率则上升为79%。同时,系统对As、Pb、Zn、Cu、Hg、Cd、Cr等重金属也有良好的去除效果。添加铝污泥后提高了滞留系统对磷和重金属的控制能力。     

垂直流人工湿地系统中不同组合填料净化能力研究

在较高水力负荷(1～2.5 m/d)下,选取沸石、无烟煤、蛭石、高炉钢渣、生物陶粒等5种填料,采用不同组合方式构建了4个模拟垂直流人工湿地并处理污水.结果表明:组合填料的种类、装填顺序和装填方式对净化效果产生了较大影响;与单一填料相比,4种组合填料对COD的平均去除率都有所提高,对BOD5的净化能力则略有降低;由上至下依次填充无烟煤、生物陶粒、沸石的组合填料具有较好的脱氮功能,对TN和NH4+-N的平均去除率分别达到85%和91%;由上至下依次填充无烟煤、蛭石、钢渣的组合填料具有较好的除磷功能,对TP和TDP的平均去除率均可达到85%以上;钢渣在组合填料中所处位置对除磷效果有较大影响;与分层布置组合填料相比,不同填料进行简单的掺混后,其净化能力要弱于单一填料的.     

沸石生物滤池/混凝沉淀/超滤工艺处理微污染源水

微污染源水中的污染物以有机物和氨氮为主,采用传统工艺处理时其出水水质难以达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。将沸石作为生物滤池的填料,与混凝沉淀、超滤组合后用于处理微污染地表水,考察了其对污染物的去除效果。结果表明:该组合工艺对氨氮有较好的去除效果,出水氨氮在0.5 mg/L以下,去除率可达90%;对有机物也有较好的去除效果,出水CODMn在2 mg/L左右,去除率约为60%,出水水质达到了《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。该工艺对氨氮的去除主要由沸石生物滤池完成,而沸石生物滤池、混凝沉淀及超滤均能去除CODMn,贡献率分别为49.6%、30.9%、19.5%。     

ABR处理综合印染废水的中试研究

在中试条件下采用厌氧折流板反应器(ABR)处理综合印染废水,考察了不同水力停留时间(HRT)下ABR对COD、氨氮、色度等的去除效果。结果表明,当HRT分别为48、36、24、20、16、12和8 h时,对COD的平均去除率分别为39.3%、28.3%、32.4%、30.6%、31.0%、26.3%和23.0%;第1隔室对COD的去除率最高,约占总去除率的59%~72%,且随着HRT的缩短,第1隔室对COD的相对去除率呈上升趋势。由于对偶氮类染料的降解,氨氮浓度呈现出沿隔室逐渐升高的趋势。当进水平均色度为550倍时,出水色度≤180倍,平均去除率达到67.3%;其中色度主要在第1隔室被去除,去除率高达55%以上。     

复合型生物滤床修复城市景观水体的试验研究

采用天然沸石、炉渣、砂子为填料,构建了上向流-下向流复合型多层生物滤床,分别在静态和动态条件下研究了其对景观水体中氮、磷等营养盐的去除效果,并对其去除机理进行了分析.结果表明,在不同的循环周期下,通过物理吸附、化学结合、生物降解等过程,水体中的氮特别是氨氮得到了很好的去除,去除率达96.44%,出水氨氮稳定在0.5 mg/L以下;对磷的去除率为46.54%.微生物固定化过程以及动态流条件对水体中氮、磷的去除有明显的促进作用.     

蛭石微细粉的特性及其吸附亚甲基蓝的研究

为了探明天然蛭石对于有机阳离子染料的吸附特性,本文系统表征了气流粉粹得到的蛭石微细粉的物相组成、粒度分布、孔径分布、比表面积、Zeta电位;研究了在不同pH值、固液比、时间、亚甲基蓝浓度条件下蛭石微细粉对亚甲基蓝的吸附量和去除率.结果表明,该蛭石微细粉的主要矿物相为蛭石,含有少量的云母,平均粒径为21.65μm,比表面积为12.63m^2/g,表面呈负电荷.在pH值呈中碱性时蛭石对亚甲基蓝的吸附量最大.在固液比为3g/L、浓度为50mg/L、吸附时间为8h的条件下,蛭石对亚甲基蓝浓度的吸附量为16.42mg/g,去除率达到98.54％.     

改性沸石吸附处理氨氮废水试验研究

在静态条件下研究了改性沸石对氨氮的吸附特性,考察了不同条件下改性沸石对含氨氮废水的处理能力。结果表明：热改性温度为500℃、pH值为7、改性沸石加入量为30g／L、吸附时间120min条件下,改性沸石对氨氮的去除率可达95％以上。     

氧化镁改性沸石处理猪场废水的研究

在不同作用时间和pH下,采用动态吸附方法,考察了氧化镁改性沸石对猪场废水的处理效果.结果表明:在不同作用时间和pH下,改性沸石对猪场废水的处理效果均好于天然沸石的;最佳作用时间为4 h,此时改性沸石对氨氮、总磷的去除率分别为88.6%和76.2%;改性沸石去除氨氮的最佳pH值为7,此时去除率为88.7%;改性沸石去除总磷的最佳pH值为9,此时去除率为86.3%.     

异养硝化菌强化饱和基质材料降解水体氨氮的研究

将优势菌技术运用于饱和基质材料中,考察基质材料对水中氨氮的吸附特性以及微生物原位强化饱和基质材料后对氨氮的降解效果。试验结果表明,沸石对氨氮的吸附量高于活性炭。对氨氮含量为110mg／L的模拟富营养化水体进行360h动态吸附后,沸石和活性炭吸附后出水中氨氮平均含量分别为73．3l和89．18mg／L,沸石显示出作为基质材料的优越性。对饱和基质材料进行异养硝化茵强化96h后,沸石柱和活性炭柱出水氨氮平均含量分别降低8．58和17．31mg／L,并且活性炭和沸石表面形成稳定的生物膜。因此,对富营养水体在基质吸附基础上进行微生物降解的方法是可行的。     

不同产地粉末状沸石去除水中低浓度氨氮性能比较

通过静态试验比较了不同产地粉末状沸石去除水中低浓度氨氮的性能。结果表明，不同产地粉末状沸石对氨氮的吸附性能差别较大，按吸附容量由高到低依次为：缙云沸石≈阜新沸石〉信阳沸石〉赤峰沸石；不同产地的粉末状沸石对氨氮的去除率达到最大时的pH值不同，缙云沸石和阜新沸石在pH值为6时对氨氮的去除率最高，信阳沸石和赤峰沸石则在pH值分别为8和10时最高。对沸石吸附前、后水中离子浓度的测定结果表明，沸石吸附氨氮不会增加水中有害离子的浓度，用于对饮用水的处理是可行的。     

Enhanced ammonia nitrogen removal using consistent biological regeneration and ammonium exchange of zeolite in modified SBR process

The modified zeo-SBR is recommended for a new nitrogen removal process that has a special function of consistent ammonium exchange and bioregeneration of zeolite-floc. Three sets of sequencing batch reactors, control, zeo-SBR, and modified zeo-SBR were tested to assess nitrogen removal efficiency. The control reactor consisted of anoxic-fill, aeration-mixing, settling, and decanting/idle phases, meaning that nitrogen removal efficiency was dependent on the decanting volume in a cycle. The zeo-SBR reactor was operated in the same way as the control reactor, except for daily addition of powdered zeolite in the SBR reactor. The operating order sequences in the zeo-SBR were changed in the modified zeo-SBR. Anoxic-fill phase was followed by aeration-mixing phase in the zeo-SBR, while aeration-mixing phase was followed by anoxic-fill phase in the modified zeo-SBR to carry NH4(+)-N over to the next operational cycle and to reduce total nitrogen concentration in the effluent. In the modified zeo-SBR, nitrification and biological regeneration occurred during the initial aeration-mixing phase, while denitrification and ammonium adsorption occurred in the following anoxic-fill phase. The changed operational sequence in the modified zeo-SBR to adapt the ammonium adsorption and biological regeneration of the zeolite-floc could enhance nitrogen removal efficiency. As a result of the continuous operation, the nitrogen removal efficiencies of the control and zeo-SBR were in 68.5-70.9%, based on the 33% of decanting volume for a cycle. The zeo-SBR showed a consistent ammonium exchange and bio-regeneration in the anoxic-fill and aeration-mixing phases, respectively. Meanwhile, the effluent total nitrogen of the modified zeo-SBR showed 50-60 mg N/L through ammonium adsorption of the zeolite-floc when the influent ammonium concentration was 315 mg N/L, indicating the T-N removal efficiency was enhanced over 10% in the same HRT and SRT conditions as those of control and zeo-SBR reactors. The ammonium adsorption capacity was found to be 6-7 mg NH4(+)-N/g FSS that is equivalent to 40 mg NH4(+)-N/L of ammonium nitrogen removal.     

碳酸钙和铁碳复合填料去除农村生活污水中的磷

采用碳酸钙和铁碳复合填料(简称复合填料)去除农村生活污水中的TP,以解决TP排放不达标问题。试验结果表明,当复合填料滤床水力停留时间(HRT)为4 h时,TP平均去除率在73%以上。通过XRD和XRF分析发现,复合填料中铁碳微电解产生OH-促进碳酸钙与磷酸根生成羟基磷酸钙沉积物是TP去除的重要方式。将该复合填料用于人工湿地或生物滤池后能提高对TP的去除。