缺氧-好氧两级MBBR处理制药废水的试验研究

根据某制药废水的水质水量特点,采用缺氧-好氧两级MBBR对制药废水进行了试验研究,考察了温度和pH对硝化反应的影响以及主要污染物CODcr和NH_4~+-N的去除效果和负荷关系。结果表明,在两级MBBR总HRT为6.75~9 h,CODcr800~1 100 mg/L、NH_4~+-N在40~60 mg/L的水质条件下,该工艺不但能够稳定去除CODcr,且能够高效的去除NH_4~+-N,平均去除率分别能够达到87%和91.5%,且系统脱除CODcr和NH_4~+-N的负荷高,系统CODcr容积负荷平均为2.2 kg COD/(m~3·d),填料表面负荷平均为15.8 g COD/(m~2·d)。NH_4~+-N容积负荷平均达到0.13 kg NH_4~+-N/(m~3·d),填料表面负荷平均达到0.89 g NH_4~+-N/(m~2·d)。     

缺氧-好氧两级MBBR处理制药废水的试验研究

根据某制药废水的水质水量特点,采用缺氧-好氧两级MBBR对制药废水进行了试验研究,考察了温度和pH对硝化反应的影响以及主要污染物CODcr和NH_4⁺-N的去除效果和负荷关系。结果表明,在两级MBBR总HRT为6.75+-N的去除效果和负荷关系。结果表明,在两级MBBR总HRT为6.75⁹ h,CODcr8009 h,CODcr800¹ 100 mg/L、NH_41 100 mg/L、NH_4⁺-N在40+-N在40⁶0 mg/L的水质条件下,该工艺不但能够稳定去除CODcr,且能够高效的去除NH_460 mg/L的水质条件下,该工艺不但能够稳定去除CODcr,且能够高效的去除NH_4⁺-N,平均去除率分别能够达到87%和91.5%,且系统脱除CODcr和NH_4+-N,平均去除率分别能够达到87%和91.5%,且系统脱除CODcr和NH_4⁺-N的负荷高,系统CODcr容积负荷平均为2.2 kg COD/(m+-N的负荷高,系统CODcr容积负荷平均为2.2 kg COD/(m³·d),填料表面负荷平均为15.8 g COD/(m3·d),填料表面负荷平均为15.8 g COD/(m²·d)。NH_42·d)。NH_4⁺-N容积负荷平均达到0.13 kg NH_4+-N容积负荷平均达到0.13 kg NH_4⁺-N/(m+-N/(m³·d),填料表面负荷平均达到0.89 g NH_43·d),填料表面负荷平均达到0.89 g NH_4⁺-N/(m+-N/(m²·d)。     

MBBR处理某水厂微污染水硝化性能研究

对移动床生物膜反应器(MBBR)工艺应用于河道微污染水进行了研究,生化段采用"6段式MBBR生物氧化池"的处理工艺。结果表明,NH_4~+-N、COD去除率分别达到57.43%、20.27%,出水水质稳定达到GB 3838-2002地表水III类标准,且同步硝化反硝化(SND)脱氮占比7.97%。对悬浮载体进行高NH_4~+-N含量(质量浓度7 mg/L)水质硝化实验,最大NH_4~+-N容积负荷65 g/(m~3·d)。MBBR悬浮载体生物膜硝化优势菌门为Proteobacteria,相对丰度平均为55.40%,反硝化细菌相对丰度平均为13.36%,为系统SND现象提供微观证明,系统中存在较高丰度可降解难降解有机物的菌属,为微污染水出水COD稳定达标提供了保障。MBBR工艺占地小,可筛选和专性富集微生物,适用于处理微污染水体。     

跌水生物转盘不同填料的挂膜性能及特征比较

采用新型无能耗的跌水生物转盘,对比分析毛毡填料和海绵填料的挂膜性能,以期筛选出适其工程运行的填料。结果表明,与毛毡填料相比,海绵填料的生物转盘挂膜速度更快,硝化效果更好,对COD和NH_4~+-N的平均去除率分别为64.08%和79.24%;同时海绵填料生物转盘内的溶解氧含量比毛毡高,为微生物生长提供更合适的环境。挂膜成功后,海绵填料表明微生物的活性更强,其处理的各级转盘的比耗氧速率平均分别为4.51、4.03、3.58 mg/(g·h),硝化速率分别可以达到4.00、5.24、4.72 mg/(g·h)。     

改进MBBR系统对高COD餐厨废水的脱氮研究

采用3级移动床生物膜反应器(MBBR)串联处理高COD餐厨废水,为提高MBBR系统的脱氮和同步硝化反硝化能力,将1.5 kg颗粒状新型生物载体装入滤袋内,制成MBBR生物填料,以悬挂的方式置于反应器中。运行结果表明,水力负荷为0.416 7 m~3/(m~2·h)、水力停留时间为3 d时效果为佳,出水NH_3-N的质量浓度可以降低到17 mg/L,达到GB8978-1996一级A类排放标准;出水TN的质量浓度为520 mg/L,去除率85.6%;出水COD降至680 mg/L,去除率96.9%。     

移动床生物膜反应器中同步硝化反硝化的实现及动力学分析

以低COD/N人工模拟废水为基质,研究移动床生物膜反应器(MBBR)内同步硝化反硝化(SND)过程。进水COD和NH4+-N的质量浓度分别为200 mg/L和40 mg/L,以K1型填料为载体(填充率为40%),DO控制在3~4mg/L,20 d后有稳定的生物膜形成。生物膜完全成熟后,每个填料上平均生物膜量为33.5 mg,出水COD和NH4+-N去除率平均分别达86.68%和97.25%,NO2--N基本无累积,NO3--N的质量浓度均保持在5 mg/L以下,TN去除率在后期最高达90.6%,计算得到SND率达91.66%,结果证实在单一反应器内实现了良好的同步硝化反硝化过程。动力学模拟得出同步硝化反硝化过程中的NO3--N饱和常数为5.83 mg/L,大于单级反硝化过程中的硝酸盐氮饱和常数。     

2种生物膜挂膜方法对比分析及其影响因素研究

采用模拟生活废水对比分析了生物膜反应器的2种挂膜方法 (自然挂膜法和接种挂膜法),并探究了HRT和DO对生物膜反应器去除COD和NH_4~+-N的影响。结果表明:同等工况条件下,采用接种挂膜法和自然挂膜法的COD和NH_4~+-N去除率分别为85.3%、67.8%和84.6%、66.2%,采用自然挂膜法完全可以取得接种挂膜法的效果;HRT和DO对生物膜反应器去除COD和NH_4~+-N有着重要影响,当HRT为6 h,DO为4.0 mg/L时,COD和NH_4~+-N去除率分别为90.2%和85.5%。     

磁性粉煤灰陶粒的挂膜实验研究

将磁性粉煤灰填料应用于MBBR反应器中进行挂膜试验。研究表明:磁性粉煤灰陶粒用作生物填料在污水的挂膜性能及主要污染物去除功能上均优于非磁性载体生物膜反应器。磁性载体在第9 d即开始挂膜,而非磁性载体则需11 d,磁性载体生物膜反应器对COD、NH_3-N的去除率比非载体生物膜反应器高出5%~10%左右。表明填料表面的弱磁场可以提高微生物活性,从而缩短挂膜周期,提高生物膜反应器处理污水的效率。     

改性组合填料生物膜反应器处理污水性能的研究

为实现固体废物废塑料和废旧无纺布的资源化利用,以生活中产生的废塑料与废旧无纺布为材料,制备多面空心球与无纺布条,在此基础上制备ZH0和ZH1填料,使用这2种填料形成2种生物膜反应器,并用于模拟生活污水处理。结果表明,ZH1填料的生物膜反应器对污水中污染物的去除效果更好,对COD、NH_4~+-N、TP的平均去除率为92.45%、85.58%、59.83%。多面空心球和无纺布改性后,表面羰基(C=O)和羟基(-OH)等亲水性基团数量增加,接触角明显降低,亲水性增强,这有利于填料表面微生物生长和挂膜;改性填料表面生物膜的脱氢酶活性明显高于未改性填料,与实验结果一致。为固体废物的处理处置提出了新的思路。     

净水污泥填料曝气生物滤池处理印染废水研究

以自制的净水污泥柱状颗粒和市售的活性氧化铝为生物填料,采用上流式曝气生物滤池(BAF)对污水厂水解酸化后的印染废水进行了好氧处理,比较了2种生物填料的挂膜效果及其生物膜形态和结构特征,考察了在稳态运行时的除污效能。结果表明,活性氧化铝填料挂膜成功需要25 d,微生物活性为27 mg/(g·h),净水污泥填料挂膜成功仅需18 d,微生物活性为33 mg/(g·h),净水污泥填料挂膜效果优于活性氧化铝填料。2种填料对COD的去除率分别为67.61%和67.43%,对NH_3-N的去除率为62.49%和62.95%。净水污泥填料对色度的去除效果为74.80%,优于活性氧化铝填料67.70%。因此以净水污泥制备的新型填料可以代替市售活性氧化铝,具有应用到市场中的潜力。     

短程硝化与厌氧氨氧化装置启动及连接过程研究

探究了2种工艺稳定高效启动方法,以及两装置的连接方式及进水改变对总出水的影响。分别启动厌氧氨氧化于短程硝化装置,调整负荷水质以使短程硝化出水满足厌氧氨氧化装置进水要求。短程硝化装置以进水pH=8.4、NH_4~+-N的质量浓度170 mg/L、亚硝氮生成率为14.4 mg/(L·h)启动,亚硝氮积累率稳定在85%以上。厌氧氨氧化装置以进水NH_4~+-N、NO_2~--N的质量浓度分别为150、198 mg/L,HRT为24 h,TN去除率84%启动并稳定。装置连接后,厌氧氨氧化装置进水由人工配水改为短程硝化出水调配水,相较原进水COD残余约80 mg/L,NO_3~--N的质量浓度15 mg/L,TN去除率有些微的提升,但COD对成熟的厌氧氨氧化装置影响还有待检测。成熟稳定的厌氧氨氧化装置可以很好地适应短程硝化出水调配水,并对进水水质变化具有较好的耐受性。     

水力增氧床中新型填料的挂膜试验

研究了新型填料水力增氧床处理生活污水挂膜启动过程,探讨了生物膜形成过程中主要污染物的去除效果,DO浓度的变化规律,进行了生物相的观察。结果表明,采用快速排泥挂膜法,水力停留时间为24 h时,增氧床生物膜15 d即可成熟。增氧床对COD_(Cr)、NH_4~+-N去除效果较好,启动后期COD去除率稳定在90%以上,最高可达93.12%;NH_4~+-N去除率稳定在70%以上,最高达到90.61%。DO浓度水平较高,稳定在6 mg/L左右。     

气浮预处理下曝气生物滤池处理黑臭河水中试

在气浮预处理条件下进行曝气生物滤池(BAF)处理黑臭河水的挂膜启动中试。结果表明,挂膜启动时间为30 d,系统对COD、NH_4~+-N、TN的去除率分别可在约80%、90%、30%,运行稳定。通过优化调整BAF工艺参数,发现此种纤维填料BAF在控制水力负荷为0.9 m~3/(m~2·h)、气水体积比为5:1时能最大发挥处理效果,尤其是对NH_4~+-N、TN的处理效果为佳。最终出水可达到GB 18918-2002一级A标准,且纤维填料BAF反冲洗周期长达40 d。     

悬浮填料用于黑水处理的生物硝化反硝化性能研究

利用已经挂膜成熟的悬浮填料生物膜反应器处理黑水,小试研究了4种比表面积的悬浮填料在不同HRT和进水负荷率条件下的生物膜量、有机物去除规律、生物硝化和反硝化特性。研究表明,在填料投配率为30%、溶解氧含量控制在1.5~2.5 mg/L、水温维持在(28±2)℃时,单位反应器容积内填料附着的生物膜量随HRT的减小和进水SCOD负荷率的增加而增加;悬浮填料生物反应器的有机物去除效果、硝化效率与HRT、填料的比表面积等关联度不明显,TN的去除率基本随HRT的减小而降低;各反应器的出水NO~-_2-N比例稳定在90%左右,均发生了明显的短程硝化现象,主要是碱度不足所引起。悬浮填料的最大生物硝化速率为1.87~4.40 g/(m~2·d)、最大反硝化速率为1.03~2.33 g/(m~2·d)。     

MBBR中HRT与pH对短程硝化反硝化的影响

为了开发经济高效的生物脱氮工艺,在MBBR中进行了短程硝化反硝化的研究,考察了HRT与pH对短程硝化反硝化的影响。结果表明,在短程硝化反硝化过程中,在室温、不控制溶解氧的条件下,NH_4~+-N与COD去除率随着HRT的延长而增大,出水NO_2~--N随着HRT的延长先增大后减少,当HRT为8h时出水NO_2~--N最高;当pH由5增加到10时,COD去除率的变化较小,NH_4~+-N去除率和出水NO_2~--N则随着pH的增大先增大后减小,pH在8~9时对NH_4~+-N的处理效果最好,出水NO_2~--N最高。     

两级A/O生物滤池处理生活污水的挂膜启动研究

采用低碳氮比生活污水,研究了两级A/O生物滤池的挂膜启动及其对COD、NH~+_4-N的去除性能。结果表明:①试验对陶粒为载体的两级A/O生物滤池进行挂膜启动,在流量分配比、水力负荷、DO分别为50%∶50%、0.7 m~3/(m~2·h)、4 mg/L的工况下,反应器采用"快速排泥法"历时57 d挂膜完成;②COD去除率在第51 d达到66%,NH_4~+-N去除率在第49 d达到80%并保持稳定,出水水质均达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准;③挂膜完成时,镜检可见反应器填料上附着大量菌胶团以及轮虫、钟虫等微生物,电镜扫描也观察到白色条带和斑点,均表明挂膜启动成功。     

不同填料曝气生物滤池启动运行特性比较

在相同运行条件下对瓷粒和陶粒两种不同填料曝气生物滤池(BAF)启动运行进行了试验研究,对不同填料在挂膜过程中COD和NH 4-N的去除效果及出水NO-3-N和NO-2-N进行了考察,并对两种填料表面生长的生物膜进行了剥离镜检.结果表明,在常温20～25℃下两种填料所需的启动挂膜时间均有较大差异,陶粒填料所需时间为10d,而瓷粒填料则需30d.启动挂膜过程中,两个BAF对COD和NHJ-N的去除率基本相同,但所需运行时间有较大差异.陶粒填料BAF硝化效果好于瓷粒填料.镜检表明,两种填料表明生物膜中均存在着多种微生物和明显的生物相分布.     

多级A/O及改进工艺去除煤气化废水中典型污染物

采用多级A/O工艺(MsAO)和生物膜强化多级A/O工艺(BEMsAO)对煤气化废水进行处理,研究其对煤气化废水中典型污染物的去除特征。结果表明,当进水COD为546.9~2 221 mg/L时,MsAO和BEMsAO对COD均有较好的去除效果,去除率分别为91.67%和89.03%,去除负荷分别为514.9 g/(m~3·d)和364.6 g/(m~3·d);进水NH4~+-N的质量浓度为195.4~520.3 mg/L时,MsAO出水的NH_4~+-N的质量浓度平均为149.4 mg/L,去除率为63.42%。BEMsAO出水的NH_4~+-N的质量浓度平均为1.32 mg/L,去除率为99.48%,BEMsAO对NH_4~+-N的去除效果优于MsAO,NH_4~+-N的平均去除率提高了36.06%。当水力负荷由0.08 m3/(m~2·d)逐步升高到0.11 m~3/(m~2·d)时,MsAO中NH_4~+-N的去除率显著降低;尽管水力负荷增加了37.5%,但BEMsAO中NH_4~+-N的去除率始终维持在99.00%以上,BEMsAO耐负荷冲击能力优于MsAO。     

升流式曝气生物滤池运行特性及动力学

研究采用升流式曝气生物滤池(UBAF)处理亚甲基蓝模拟废水,进行了长期连续实验,考察了UBAF启动和挂膜情况,分析了曝气生物滤池池体内部生物量随填料高度的变化及沿程污染物去除规律,根据不同水力负荷下不同填料层高度有机底物降解效果,建立了有机底物降解动力学模型。结果表明:UBAF持续挂膜43天后,填料表面附着大量的微生物,生物相丰富,COD、NH_3-N和色度去除率分别为80.93%、73.81%和56.79%;在最佳工况下稳定运行,生物膜厚度、微生物量和沿程污染物降解速率均随填料高度增加而降低,COD、NH_3-N和色度的去除主要集中在填料高度35cm以下。通过分析不同水力负荷下不同填料高度COD的变化情况,得到有机底物降解动力学模型,动力学模型参数n和K_2分别为0.2022和0.0406。     

升流式厌氧氨氧化流化床反应器脱氮效能研究

采用升流式厌氧流化床反应器,研究高浓度厌氧氨氧化工艺的脱氮效能。接种普通好氧活性污泥,以低浓度配水(NH_4~+-N 60 mg/L,NO_2~--N 50 mg/L)驯化厌氧氨氧化菌,经150 d富集,填料表面形成红色生物膜,NH_4~+-N和NO_2~--N同步去除率高于80%,反应器成功启动;采用低基质进水(NH_4~+-N 60～300 mg/L,NO_2~--N 100～355 mg/L),随着进水容积负荷的增加,总氮去除负荷从0.39 kg/(m~3·d)提升至1.29 kg/(m~3·d);采用高基质进水(NH_4~+-N 390 mg/L,NO_2~--N 400 mg/L)时,总氮去除负荷降至1.08 kg/(m~3·d),150%回流能有效缓解基质对厌氧氨氧化菌的活性抑制,反应器总氮去除负荷逐渐恢复并升高至1.76 kg/(m~3·d),脱氮效能提高63%。