外加磷源提高饮用水生物滤池对有机物的去除效率研究

利用磷元素在饮用水生物处理工艺中的限制因子作用 ,可以通过外加磷源的方法提高生物滤池对有机物的去除效率。加磷前 ,并联生物滤池BF1和BF2对CODMn的去除率分别为 14 13% ,16 4 9% ;BF1进水加磷后 ,去除率提高到 2 0 5 6 % ,比对照滤池BF2高 6 0 2个百分点。加磷量控制在2 0 μg/L之内时 ,加磷滤池出水的溶解性磷酸盐浓度为12 88μg/L,低于原水 13 6 9μg/L的水平 ,不会造成磷酸盐污染。微生物对磷的利用与生物滤池去除有机物的效率之间有较好的线性关系 ,加磷滤池和对照滤池去除溶解性磷酸盐的差在 4～ 12 μg/L之间时 ,前者比后者每多去除 1μg/L的磷盐 ,对CODMn的去除量提高 5 5 3μg/L ,去除率提高 1 4 3个百分点     

雨水花园对不同赋存形态氮磷的去除效果及土壤中优先流的影响

雨水花园作为一种生物滞留系统,能够有效降低城市化进程对城市水文和水质带来的负面影响,但其效果与雨水径流中污染物的赋存形态以及花园内部的水力特性等因素有关。通过一项在黄土地区开展的雨水花园对路面雨水径流水文过程及污染物降解的试验研究,分析了雨水花园对不同赋存形态氮磷污染物的去除效果;同时根据雨水花园入流和出流的水文过程监测数据,分析了土壤优先流的存在及其对污染物去除效果的影响。结果显示,雨水花园入流中颗粒态磷和溶解态磷的浓度比例约为4∶1,颗粒态氮和溶解态氮的浓度比例接近1∶1;颗粒态总磷的浓度去除率和负荷去除率分别为40.1%和69.9%,颗粒态总氮的浓度去除率和负荷去除率分别为44.8%和73.8%;系统对于溶解态的氮、磷几乎没有去除能力。雨水花园土壤中存在的优先流现象导致出流速度较快,雨水径流在花园内的水力停留时间较短,结果表明:系统能够拦截颗粒态污染物,但对溶解态污染物去除效果较差;雨水花园对入流中总磷和总氮的浓度去除率很低,平均值仅为6.3%和-2.7%,但因截留了很大比例的入流(平均为51.5%),其对氮、磷污染物总负荷的削减分别达到52.5%和51.5%。所以,利用城市雨水花园来滞留雨水径流,净化雨水水质在研究区具有良好的应用前景。     

钢渣去除高含磷选矿废水中磷的研究

通过静态试验,研究了钢渣对模拟选矿废水中总磷的去除及机理。探讨了影响其除磷的因素如温度、接触时间、pH、钢渣粒径、钢渣用量、磷的初始浓度等。结果表明,钢渣有很好的除磷效果。当模拟选矿废水的初始pH=7时,初始总磷浓度为50mg/L,投入足量(4g钢渣/L废水),粒径为140目的钢渣,钢渣对总磷的去除率可达到99%以上,钢渣对磷的平衡吸附量最大达到22.16mg/g。其吸附规律符合Freundlich经验公式,钢渣除磷的方式主要包括物理吸附和化学沉淀作用,当废水pH7时,钢渣对磷的除去作用以化学沉淀作用为主。     

升钟湖夏季水和沉积物中磷形态分布特征

为探究升钟湖水和沉积物中磷污染情况,于2019年8月(夏季),采集了升钟湖湖区15个样点的水样和沉积物样品,测定了升钟湖表层水、间隙水及沉积物的磷形态,并分析各种形态磷之间的相关性。结果表明:①升钟湖表层水总磷含量介于0.033～0.085 mg/L,各形态的磷含量由高到低依次为DTP(61.93%)、DOP(40.00%)、PP(38.07%)和DIP(21.93%);②间隙水的总磷含量介于3.49～7.57 mg/L,是水体磷的“源”,正磷酸盐仅占总磷的1.9%;③沉积物总磷含量介于299.04～1 138.69 mg/kg,Psenner法连续分级提取出表层沉积物共有5种形态的磷,各形态磷含量由高到低依次为残渣磷(Res-P:44.78%)、金属氧化物结合态磷+有机碎屑腐殖酸磷(NaOH-P:22.92%)、钙结合态磷(HCl-P:14.82%)、可还原态磷(BD-P:13.39%)和弱吸附态磷(NH₄Cl-P:4.09%),各形态磷含量均表现一定的空间分布差异,其中,总磷含量整体为西北部高于东南部;④相关性分析结果显示,沉积物中磷的释放主要通过BD-P、NaOH-P及NH₄Cl-P进行,间隙水正磷酸盐(PO^3-₄-P)与水体各形态的磷之间均无显著的相关性(P>0.05),升钟湖沉积物磷在夏季时释放潜力较低。研究成果对于管理升钟湖的政策实施及其资源的可持续利用可提供参考。     

镧改性、钠基和钙基膨润土净化污染河水中磷的效果

研究镧改性、钠基和钙基三种膨润土对河水中磷的去除效果.将1.6 g的镧改性、钠基、钙基膨润土分别投入到800 mL的清河河水中,清河水水质为劣Ⅴ类.试验结果表明镧改性膨润土的磷去除效果优于其他两种,对河水中总磷的平均去除率为77.41%,磷含量在第7天达到Ⅳ类水水质标准.同时镧改性膨润土对氮和含碳有机物也有一定的去除效果,在第7天对总氮的去除率达到最高值50.78%,在第3天对含碳有机物的去除率为18.34%.     

预压力混凝沉淀去除扬州水源水中蓝藻的试验研究

为了安全、高效地去除水源水中蓝藻,对原水短暂施加外压,使蓝藻细胞内气囊破裂而失去浮力,从而提高混凝沉淀去除效率。试验对比研究了预压力和预氧化混凝沉淀对扬州水源水中藻类和浊度的去除效率,并比较了预压力和预氧化后水中溶解性TOC(DOC)、藻毒素和消毒副产物前驱物的变化情况。预压力混凝沉淀出水浊度1.09~1.23NTU;叶绿素a浓度3.1~4.3μg/L,平均去除率91%;经0.5~2mg/L高锰酸钾预氧化混凝沉淀出水浊度4.82~7.38NTU;叶绿素a浓度5.68~14.57μg/L,平均去除率72.7%。预压力后水中DOC、藻毒素和消毒副产物前驱物基本未增加,而预氧化后对应指标均明显增加。     

铁阳极电凝聚法除磷条件初探

采用铁板作阳极,白钛网板作阴极的电凝聚方法处理含磷废水。结果表明,极板间距为3cm时,电流效率为88.1%;当原水磷浓度为5mg/L时,最优电流密度为2mA/cm~2;连续通电比只通电45min和25min对磷的去除率分别高10%和40%左右;将电凝聚用于活性污泥混合液中磷的去除,污泥絮体和有机物对电凝聚除磷效果无明显影响,去除率仍达95%以上。电解后污泥沉降性有所改善,SV值从83%降至40%,污泥浓度仅由2.41g/L增至2.47g/L,增幅2.4%。     

黄土地区地下渗滤系统脱氮除磷效果试验研究

对西北黄土地区地下渗滤系统处理生活污水的氮磷去除效果进行试验研究.结果表明:在2.4 cm/d的水力负荷下,系统对氨氮、总磷的去除率可达到95%以上,对COD的去除率可达到85%以上;系统熟化后出水中氨氮、COD、总磷分别低于1、30、0.3 mg/L;系统对总氮亦有良好的去除效果,达69.7%.在试验中,硝化效果良好但反硝化效果不够理想,表明在黄土地区,改善渗滤场条件以促进反硝化反应是提高地下渗滤系统总氮去除率的关键.     

再生水厂处理工艺对邻苯二甲酸酯去除效果分析

以北京城区4座不同处理工艺的再生水厂进出水为研究对象,采用固相萃取(SPE)预处理和气相色谱-质谱法(GC-MS)方法对再生水标准中涉及到的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)两类污染物进行了检测,对比分析不同再生水处理工艺的去除效果。结果表明,各水厂进水中DBP和DEHP的浓度范围分别为1.99～5.36μg/L和0.97～6.44μg/L,与上游污水处理厂所采用的处理工艺无明显关联性;出水中DBP浓度为1.74～5.59μg/L,DEHP浓度范围0.42～4.93μg/L,均低于景观环境用水的国家标准限值;常规混凝-过滤-消毒处理工艺的去除效果并不明显,而膜工艺由于膜污染等实际运行问题也没有达到理想去除效果,去除率不足60%。     

黄河中下游表层沉积物各形态磷的研究

采用改进的Ruttenberg连续萃取法对黄河中下游表层沉积物进行磷形态分析,结果表明:黄河中下游表层沉积物中总磷以无机磷为主;弱吸附态磷和Fe结合态磷的含量不高,自生磷和碎屑磷合占总磷含量的89.41%～96.11%;难溶有机磷含量变化不大,与有机质的变化趋势相同;弱吸附态磷、Fe结合态磷、无机磷3种较易被生物利用的形态磷虽然只占总磷的9%左右,但这部分磷参与生态循环,对生态环境有重要影响.     

Influence of pH on short-cut denitrifying phosphorus removal

Through a series of experiments using denitrifying phosphorus-accumulating sludge in sequencing batch reactors(SBRs), the variations of the intracellular polymers during the anaerobic phosphorus release process at different pH values were compared, the probable reasons for different performances of phosphorus removal were examined, and system operations in a typical cycle were investigated. The results show that the phosphorus removal rate was positively correlated with pH values in a range of 6.5-8.5. When the pH value was 8.0, the anaerobic phosphorus release rate and anoxic phosphorus uptake rate of the activated sludge were 20.95 mg/(g?h) and 23.29 mg/(g?h), respectively; the mass fraction of poly-b-hydroxybutyrate(PHB) increased to 62.87 mg/g under anaerobic conditions; the mass fraction of polyphosphate was 92.67 mg/g under anoxic conditions; and the effluent concentration of total phosphorus(TP) was 1.47 mg/L. With the increase of pH, the mass fraction of acetic acid and PHB also increased, and the absorption rate of acetic acid was equal to the disintegration rate of polyphosphate. When the pH value was above 8.0, biological phosphorus removal was achieved by chemical phosphorus precipitation, and the phosphorus removal rate decreased.     

CASS工艺生物脱氮除磷效果分析

对CASS工艺脱氮除磷效果进行了试验研究,重点研究了温度和回流比对脱氮效果的影响,曝气量对除磷效果的影响。研究结果表明,水温在30℃时系统脱氮效果最好,此时NH3-N去除率在80%左右,TN去除率在70%左右;污泥回流比为25%、50%、100%和200%时,TN去除率分别为50%、58%、62%和70%,增加回流比可以提高脱氮效率;好氧区DO维持在2mg/L和4 mg/L时,TP去除率分别为82%和37%。     

潜流湿地对微污染水体中氮磷去除效果的中试研究

以南京水利科学研究院铁心桥试验基地内象目湖微污染水体为对象,研究总氮大于1.0 m3/(m2·d)的高水力负荷条件下,鹅卵石、陶粒、砾石、钢渣、蛭石、碎石和砂子等多种基质和再力花、芦苇、美人蕉及菖蒲等水生植物组合条件下的垂直流湿地和水平潜流湿地对氮磷的去除效果。试验结果表明:进水总氮浓度在0.793~2.662 mg/L时,种植菖蒲,填料从上到下分别为鹅卵石、碎石、粗砂和细砂的垂直潜流湿地单元(20单元)出水总氮平均浓度最低,为0.905 mg/L;总氮、氨氮和硝态氮平均去除率最高,达80.89%,43.06%和46.32%;总氮浓度从Ⅳ类水体提升至Ⅲ类。进水TP浓度在0.035~1.003 mg/L时,20单元总磷平均去除率最高,为30.59%,价格相对便宜的碎石对磷素的去除效果较好。种植菖蒲及填料组合为鹅卵石、碎石、粗砂和细砂的人工湿地处理单元可以应用于饮用水源地原水等微污染水强化处理。     

新型铁碳微电解材料对水体磷的净化效果

传统铁碳微电解填料在除磷过程中出现的填料板结、沟流等问题不但会导致水体除磷效果降低,而且填料上脱落的碳颗粒导致产泥量增大还会增加后续处理成本。为此,采用铁基材料和碳纤维组成的新型铁碳微电解材料为除磷材料,以碳纤维、铁基材料等除磷材料为对照,考察了新型铁碳微电解材料对武汉市某湖泊水体总磷的去除效果及不同处理时间对水体总铁浓度和浊度的影响。结果表明:间歇曝气处理10 h,新型铁碳微电解材料、铁基材料和碳纤维对水体磷的去除率分别为80.00%、76.73%、2.86%;铁碳微电解处理72 h后静置96 h,水体总磷浓度从静置前的0.052 mg/L降至0.012 mg/L,水体总磷达《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅱ类标准,水体浊度和水体总铁浓度均变化不明显,最终分别为4.14 NTU和0.089 mg/L;悬挂于水体中的新型铁碳微电解材料未出现填料板结、沟流等现象,且水处理过程中仅产生铁絮凝物,克服了传统铁碳填料中因碳颗粒脱落导致产泥量增大等问题,提高了水体磷的去除率,而且水体浊度和总铁浓度增加不明显。研究成果有助于探寻水体富营养化治理的新途径。     

太阳能曝气人工垂直潜流湿地去除生活污水氮磷的试验研究

利用芦苇和砾石构建太阳能曝气人工垂直潜流湿地处理生活污水。设定水力负荷400 mm/d,气水比10∶1,当进水氨氮(NH₄-N)、总氮(TN)、溶解性反应磷(SRP)和总磷(TP)平均浓度为5.14,7.56,0.40,0.53 mg/L时,引入太阳能曝气后,各自的平均去除率分别提高24.8%,9.4%,15.7%和11.5%。随着气温下降和进水浓度降低,湿地微生物脱氮除磷能力下降,曝气对改善生活污水氮磷去除作用不显著。对试验系统而言,太阳能曝气湿地基本建设费用是无曝气湿地的2.85倍;但以20 a运行为基础折算出的污水处理费比无曝气湿地仅高0.02元/m³。综上,从污染去除性能和污水长期处理费用来看,太阳能曝气湿地在生活污水处理方面具有较好的技术经济优势。     

3种微藻在龟鳖养殖废水中的生长与脱氮除磷特性

选取小球藻(Chlorella sp.)、栅藻(Scenedesmus sp.)和螺旋藻(Spirulina sp.)为试验藻种,分别接种于经沉淀池初步处理后排放的龟鳖养殖废水(取自无为县某养殖场,简称WW废水)和无任何处理直接排放的龟鳖养殖废水(取自大杨镇某养殖场,简称DY废水),考察3种微藻生长特性和对废水中氮磷的去除效果,比较其对龟鳖养殖废水的净化能力。结果表明:所选的3种微藻在两种废水中生长特性不同,DY废水中3种微藻细胞密度与生物量均大于其在WW废水中的相应指标,DY废水中小球藻、栅藻和螺旋藻的最大生物量分别为0.26 g/L、0.28 g/L和0.20 g/L。不同微藻对废水中氮磷去除效果各不相同,栅藻去除TN效果最好,最大去除率为93.65%,小球藻去除TP效果最好,最大去除率为99.46%,螺旋藻去除NH+4-N效果最好,最大去除率为98.79%。     

Does Manganese Influence Phosphorus Cycling under Suboxic Lake Water Conditions?

The comparative roles of iron and manganese in internal phosphorus loading were examined in a managed lake. Sediments and the water column of Irondequoit Bay, an embayment along Lake Ontario's southern shore, were sampled monthly during summer thermal stratification. Total phosphorus, total iron, and total manganese concentrations in the sediment averaged 1.389 ± 0.150 g/kg dry wt, 24.415 ± 0.760 g/kg dry wt, and 1.727 ± 0.053 g/kg dry wt, respectively. Elevated total phosphorus (maximum = 0.915 mg P/L) and soluble reactive phosphorus (maximum = 0.749 mg P/L) concentrations were observed in the hypolimnion. Sequential extraction of phosphorus fractions from the top 25 cm of deepwater sediment revealed that approximately 25% of phosphorus was stored in a redox-sensitive form, most likely associated with iron and manganese oxyhydroxides. Typically, phosphorus released from sediments is associated with iron, not manganese. However, iron and manganese profiles from the water column indicated that manganese from the sediment was cycling with phosphorus into the overlying waters, while iron did not demonstrate evidence of cycling. Although reductive dissolution of iron likely occurs in the sediment, iron was retained in the sediment and kept out of the water column by the maintenance of low concentrations of dissolved oxygen in the hypolimnion.     

改性粉煤灰处理含磷生活污水试验

为了防止水体富营养化和有效处理生活污水,以改性粉煤灰为吸附剂,对含磷生活污水进行吸附脱磷试验,并研究粉煤灰粒径、投加量、pH值、温度、振荡强度以及吸附时间等因素对脱磷效果的影响。结果表明:在粉煤灰粒径为160~200目、投加量为25 g/L、溶液pH值为3.5、水温为50℃的条件下,对磷质量浓度为6.8 mg/L的生活污水,以140 r/min的强度振荡吸附150 min,磷的去除率可高达95.3%,水样中的磷质量浓度降至0.5 mg/L以下。     

周丛藻类对景观水体水质净化的效果研究

采用水体中自然生长的周丛藻类,在近自然条件下,研究周丛藻类对景观水体的净化能力。结果表明,周丛藻类对NH4+-N、TN、TP、TSS(总悬浮物)和Chla(叶绿素a)的平均去除率分别为45.2%、26.9%、25.9%、50%和41%;同时,周丛藻类系统的出水DO质量浓度平均增加5.0 mg/L,pH值平均提高0.5个单位,而空白系统的出水DO质量浓度和pH值没有明显变化。回归分析结果显示,周丛藻类对NH4+-N、TN的最高去除率出现在负荷率分别为0.87 mg/(g.d)(88.9%)和0.40 mg/(g.d)(53.3%)时。试验期间,周丛藻类的生物量增加了52.4%,藻类群落从颗粒态硅藻、绿藻为主的藻群演替为以丝状和颗粒态蓝藻和绿藻为主的群落。     

低碳城市污水反硝化除磷若干影响因素的试验研究

广州地区城市污水碳量严重偏低、碳氮磷比例失调,其同步脱氮除磷一直是个难题,为此以SBR法进行反硝化除磷影响因素的试验研究.试验表明:缺氧段硝酸盐负荷决定反硝化吸磷效果,在硝酸盐足量情况下,缺氧除磷率达到99.4%.通过对ORP与pH的在线监测发现,ORP无法作为缺氧吸磷过程的控制参数,pH可以指示缺氧吸磷情况.以亚硝酸盐氮作为电子受体研究发现,15 mg/L以下的亚硝酸盐氮可以作为电子受体进行吸磷作用,当亚硝酸盐氮浓度达到23.8 mg/L时,反硝化吸磷受到了明显的抑制;厌氧初始pH在6～8变化时,厌氧释磷量随着pH的升高而增加,pH变化只影响厌氧释磷量,不影响释磷速率.缺氧初始pH降到6时,反硝化吸磷效果变差,缺氧段pH偏碱性条件下,反硝化除磷仍能够稳定进行.