两级逆向垂直潜流人工湿地去除营养物的性能研究

针对人工湿地同步脱氮除磷效果不佳及易滋生蚊蝇的问题，提出了两级逆向垂直潜流这一新的运行模式。合成污水经酸化预处理后依次流经两级湿地，当一级湿地的水力负荷为4．8～9．5cm／d、有机负荷为10～27gCOD／（m^2·d）时，其对COD的平均去除率约为70％；两级湿地对COD的总去除率〉90％。NH4^＋ -N主要是由二级湿地去除的，当氨氮负荷为1．32-2．32g／（m^2·d）时，一级湿地对NH4^＋ -N的去除率甚至出现了负值，为-5．6％～9．7％；而在0．93～1．6g／（m^2·d）的负荷下，二级湿地获得了较高的NH4^＋ -N去除率，为94％～100％。二级湿地内发生了明显的硝化／反硝化反应，硝化率和反硝化率分别为0．93～1．53gNH4^＋ -N／（m^2·d）和0．47～0．79g NO3^- -N／（m^2·d）。两级湿地对TN的去除率为38．2％-57％；在一、二级湿地的总磷负荷分别为（0．07～0．16）、（0．07～0．11）g／（m^2·d）的条件下，对TP的总去除率达到了97％以上。     

物化/生化一体式反应器对校园污水的再生回用处理

采用混凝沉影曝气生物滤池一体式反应器对校园污水的再生回用处理进行了研究，考察了系统对SS、COD、NH3-N和TP的去除效果。结果表明：在混凝剂最佳投量为40mg／L、沉淀池水力负荷为5m^3／（m^2·h）的条件下，混凝沉淀对SS、COD和TP的平均去除率分别为67％、51．3％和73．3％；在COD和NH3-N的容积负荷分别为2．16kgCOD／（m^3·d）、1．07kgNH3-N／（m^3·d）的条件下，曝气生物滤池对SS、COD和NH3-N的平均去除率分别为95％、93％和94．5％。系统出水水质满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB／T18920-2002）标准的要求。     

硝化生物膜启动厌氧氨氧化反应器的研究

研究了以自养型硝化生物膜启动厌氧氨氧化反应器的可行性。试验结果表明,采用先培养自养型硝化生物膜再启动厌氧氨氧化反应器的方法,可在110d内成功启动厌氧氨氧化反应器,200d时反应器对NH4^＋-N和NO2^--N的去除负荷分别达到0．526kg／（m^3·d）和0．536kg／（m^3·d）。启动初期的出水pH值低于进水pH值,到后期则出水pH值高于进水pH值。第110—200天时去除的NH4^＋-N和NO2^--N的量与NO3^--N的生成量之比为1：1．1：0．33;稳态运行时反应器内呈碱性。因此,NH4^＋-N去除量、NO2^--N去除量和NO3^--N生成量之间的比值以及反应器内pH值的变化可以指示厌氧氨氧化反应器的启动进程。     

—体化间歇曝气多级生物膜反应器处理低温、低浓污水

采用新型一体化间歇曝气多级生物膜反应器处理低浓度小城镇污水，重点考察了冬季低温（5～8℃）对反应器处理效能的影响，以及采用分级间歇曝气方式能否解决连续流生物膜反应器除磷效能低的问题。试验结果表明：在水温为5～8℃、有机负荷为0．5kgCOD／（m^3·d）、氮负荷为0．12kgN／（m^3·d）、DO为6．0mg／L、HRT为6．0h、挂膜密度为30％，以及第一、二级生物膜反应区的停曝与曝气时间比均为1．0h／2．0h的条件下，处理平均COD为120mg／L、TN为30mg／L、NH4^＋-N为27mg／L、PO4^3--P为1．9mg／L的低浓度城镇污水，可使出水COD≤35mg／L，NH4^＋-N≤3．3mg／L，TN≤19mg／L，PO4^3--P≤0．8mg／L，达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）的一级B标准。     

二级串联人工湿地处理农村污水的脱氮除磷研究

采用二级串联潜流式人工湿地系统对太湖地区农村生活污水进行了脱氮除磷的试验研究。结果表明，在夏季，当进水容积负荷为400L／d时，人工湿地系统对NH4^＋ -N、TN和TP的去除率分别为83％、80％和83％，相应的污染物削减量分别为4772、5463和524mg／d；在冬季，当进水容积负荷为240L／d时，人工湿地系统对NH4^＋ -N、TN和TP的去除率分别为90％、90％和94％，相应的污染物削减量分别为7751、8893和732mg／d；降低进水容积负荷可延长系统的水力停留时间，有利于保持人工湿地系统的除污效率；二级湿地采用粒径较小的填料有助于维持系统对NH4^＋ -N、TN和TP去除效果的稳定性，该工艺可有效去除太湖流域农村生活污水中的氮、磷污染物。     

新型填料曝气生物滤池处理生活污水的研究

采用以粉煤灰固定化絮凝剂颗粒为填料的曝气生物滤池处理生活污水,考察了水力负荷、气水比及进水有机物浓度对COD和氨氮去除效果的影响。结果表明,在水力负荷为1.1～1.5 m^3/（m^2·h）、气水比为4∶1、进水COD〈453.26 mg/L的最佳条件下,系统对COD和NH3-N的去除率分别大于93%和90%。曝气生物滤池对有机物的去除主要发生在厚度〈40 cm的下层填料中,厚度为40～80 cm的填料主要承担对氨氮的去除作用。     

潜流人工湿地预处理给水厂原水的效能研究

采用潜流人工湿地对给水厂原水进行预处理,以提高进水水质,减轻水厂常规处理工艺的负荷。以松花江水为研究对象,考察了人工湿地对原水中浊度、CODMn、UV254、TN和NH4^＋-N的处理效果。试验结果表明,在进水流量为0．8m^3／d、水力停留时间为1．5d时,该工艺对浊度、CODMn、UV254、TN和NH4^＋-N的平均去除率分别为93．71％、43．19％、17．69％、49．15％和48．92％。潜流人工湿地对原水预处理效率较高,运行稳定,可以有效减轻后续工艺的处理负荷。     

容积负荷对悬浮载体生物流化床处理效果的影响

采用悬浮载体生物流化床工艺处理城市生活污水，考察了容积负荷对其处理效果的影响。结果表明，当容积负荷〈15kgCOD／（m^3·d）时，系统对COD的去除率变化不大，平均为93．16％，当容积负荷〉15kgCOD／（m^3·d）时，虽然系统对COD的平均去除率仍有85．15％，但出水平均COD已达195．39mg／L，不能满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的要求；系统对氨氮的去除率随容积负荷的增加呈下降趋势，当容积负荷为1～25kgCOD／（m^3·d）时，系统出水氨氮平均浓度为9．69mg／L；系统对TN的去除率先随容积负荷的增加而增加，当容积负荷〉17kgCOD／（m^3·d）后，则随容积负荷的增加而下降，当容积负荷为15～17kgCOD／（m^3·d）时，系统对TN的去除效果最佳。综合考虑，当容积负荷为15kgCOD／（m^3·d）时，悬浮载体生物流化床工艺的除污效果较好。     

一体化IMBR处理低碳城市污水的脱氮研究

在进水C／N为3、4、5和HRT为4、8、12h的条件下,研究了一体化间歇曝气膜生物反应器（IMBR）对COD、NH4^＋-N、TN的去除效果。研究表明,在低C／N条件下,IMBR仍有很好的脱氮效果,出水COD、TN、NH4^＋-N达到了GB18918--2002标准的一级A标准;随着C／N的增加则对各污染物的去除率都有所升高;随着HRT的延长,IMBR对COD、TN、NH4^＋-N的去除率有较大的提高,但当HRT〉8h后,随着HRT的延长,对COD的去除率反而略有下降。     

混凝/生物微电解/接触氧化工艺处理压缩饥生产废水

采用混凝／生物微电解／接触氧化组合工艺处理压缩机生产混合废水，考察了处理效果。结果表明，混凝处理的除磷效果显著，生物微电解可大幅度提高废水的可生化性。中温（30℃左右）条件下，生物微电解反应器在进水pH值为8．5左右、容积负荷为1．83～2．32kgCOD／（m^3·d）时，对COD的去除率稳定在35％以上；接触氧化反应器在进水pH值为6～7、容积负荷为2．65～4．0kgCOD／（m^3·d）时，对COD的去除率〉80％。组合工艺对COD、SS、TP的平均去除率分别为93％、94％和99％。