零价铁-曝气生物滤池深度处理工业废水研究

为考察Fe~0和填料性能对BAF效能的影响,分别采用填料为Fe~(0+)陶粒、Fe~(0+)活性炭、陶粒的BAF深度处理工业废水二级出水。实验结果表明,填充Fe~0的陶粒BAF对COD、NH_3-N、可溶性正磷酸盐(SOP)的去除率比仅填充陶粒的BAF分别提高了4.5、1.23、25.66个百分点,并通过分析不同滤层高度的COD变化情况得出Fe~0可以有效的改善废水的可生化性,提高BAF效能。在Fe~0-BAF中,活性炭和陶粒对COD、NH_3-N、SOP的去除率较相近,分别达到85%、99%、90%左右,因此Fe~0对BAF效能的提升比填料性能的影响更显著。     

钴渣基陶粒脱除曝气生物滤池废水中氮磷研究

以自制钴渣基陶粒作为曝气生物滤池(BAF)的滤料,利用该种滤料的BAF对含氮磷模拟废水进行了处理,研究了BAF的挂膜与启动,BAF工艺参数变化对废水中NH_4~+-N、TN、TP去除效果的影响。结果表明,经过微生物复合接种21 d后,BAF可成功挂膜;在曝气量为1.25 L/min、气水体积比3/1的条件下,处理NH_4~+-N、TP的质量浓度分别为100、5 mg/L的模拟废水时,BAF的优化HRT为3.22 h、COD/ρ(TN)为4/1,反冲洗周期12 d。在此条件下,BAF对NH_4~+-N、TN和TP的去除率分别为98.0%、62.2%和97.6%。以该钴渣为原料制备的陶粒可用作BAF滤料,该滤料BAF可有效处理废水中氮磷。     

不同填料曝气生物滤池处理生活污水效能研究

为了对比研究多金属复合填料和颗粒碳填料对曝气生物滤池(BAF)效能的影响,构建了多金属复合填料曝气生物滤池(A-BAF)和颗粒碳填料曝气生物滤池(B-BAF)处理生活污水的对比实验。结果表明,A-BAF的COD、NH_3-N、TP去除率比B-BAF分别提升了5.61～13.09、5.92～8.86、3.87～9.68百分点。A-BAF对生活污水中污染物的去除效果更好,抗冲击负荷能力更强,运行稳定性更高,多金属复合填料对BAF效能的提升更显著。在A-BAF和B-BAF内,生活污水中的NH_3-N降解效果均达到最高,其次是TP,最后是COD,且始终保持更高的NH_3-N去除率。在A-BAF内,当水力停留时间分别达到4、6、7 h时,出水NH_3-N、TP、COD质量浓度分别降至4.93、0.49、46.3 mg/L,达到GB 18918-2002的一级A标准。     

曝气生物滤池沸石和陶粒滤料性能对比研究

以沸石和陶粒为填料,分别进行了沸石曝气生物滤池和陶粒曝气生物滤池处理污水厂二级出水的中试试验,并对2种滤料的处理性能和工艺特征进行了比较.结果表明,2种滤池均可以在一定工况条件下达到良好的处理效果,且保持较好的抗冲击负荷能力.在气水体积比3:1、水力负荷为1 m~3·m~(-2)·h~(-1),温度分别为20～25℃和15～19℃的情况下,沸石BAF和陶粒BAF对COD去除率分别为12.67%和21.93%,出水COD分别为31.46和37.06mg·L~(-1);NH_3-N去除率分别为96.64%和97.79%,出水NH3-N的质量浓度分别可降到1.46 mg·L~(-1)和1.20 mg·L~(-1),沸石价格低廉,更具有工程应用推广价值.     

7种人工湿地填料对污水中营养盐吸附能力的评价

为筛选对污水中氮、磷吸附效果较好的填料,选取7种在污水处理中较常用到的填料(煤渣、火山岩、活性炭、沸石、牡蛎壳、钢渣和河沙)作为研究对象,考察其吸附、解吸特性。结果表明,Langmuir和Freundlich方程均能较好地拟合填料对氨氮(NH_4~+-N)和磷酸盐(PO_4~(3-))的吸附特征。通过Langmuir模型计算,沸石、活性炭、火山岩和牡蛎壳对NH_4~+-N的理论饱和吸附量较大;钢渣、牡蛎壳、沸石和煤渣对PO_4~(3-)盐的理论饱和吸附量较大。在动力学特征研究中,沸石和钢渣分别对NH_4~+-N和PO_4~(3-)保持了较高的吸附速率,同时其解吸风险也较其他填料大。综合评价填料对NH_4~+-N与PO_4~(3-)的等温吸附过程、吸附动力学特征及解吸风险,发现沸石和钢渣分别对NH_4~+-N和PO_4~(3-)具有很强吸附能力,可针对不同浓度含氮、磷废水进行适当选择及搭配使用,牡蛎壳对NH_4~+-N和PO_4~(3-)同时具有较强的吸附能力,是作为人工湿地填料的较好选择。     

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.     

曝气生物滤池处理微污染水源水低温启动特性及效能研究

对比考察了沸石和陶粒填料曝气生物滤池(BAF)处理微污染水源水的低温启动特性和污染物去除效能。结果表明,在水温为10~14℃的启动条件下,沸石和陶粒BAF对NH3-N和有机物的去除能力几乎同步形成,均可在30 d内完成接种挂膜,生物相丰富;BAF的污染物去除效能随温度下降有所降低,但仍能维持较好的NH3-N和CODMn去除能力,在2~7℃的低温运行条件下,沸石和陶粒BAF对NH3-N的平均去除率分别为86.54%和84.45%,对CODMn的平均去除率分别为17.28%和16.22%;低温对BAF复杂有机物(UV254)和浊度去除效能的影响比较显著,沸石BAF的除污染物效能略优于陶粒BAF。     

石灰石改性粉煤灰和Fenton氧化处理焦化废水的试验

常规焦化废水处理过程对难生物降解有机物及NH_3-N的去除效果较差,难以满足处理要求.本文以COD和NH_3-N去除率为指标,研究了石灰石改性粉煤灰吸附处理模拟焦化废水的吸附工艺,将改性粉煤灰吸附、Fenton氧化处理和生物处理组合,寻找简便而有效的焦化废水处理的组合工艺.研究表明,15%石灰石与粉煤灰混合并在900℃煅烧2h得改性粉煤灰,在改性粉煤灰用量为2%、pH值为5～7条件下吸附2 h,可使模拟焦化废水的COD和NH_3-N去除率分别达16%和50%左右.在"改性粉煤灰一次吸附-Fenton氧化-好氧生物过程-改性粉煤灰二次吸附"的组合工艺中,改性粉煤灰不但具有较好的预处理效果,而且还有较好的后处理能力;Fenton氧化所用试剂量少、操作简单(H_2O_2为40 mmol/kg,n(Fe~(2+))/n(H_2O_2)为1:10,pH 3,0.5 h);好氧生物过程是常规生物处理过程,易操作控制.经过组合工艺处理后,可使模拟焦化废水(COD为1450 mg/L,NH_3-N为110 mg/L)的COD和NH_3-N分别下降至45 mg/L和4 mg/L,达国家废水综合排放一级标准(GB8978-1996).     

牡蛎壳填料曝气生物滤池对城市生活污水的处理

利用原牡蛎壳、破碎牡蛎壳、塑料球分别为填料的曝气生物滤池(BAF)对城市生活污水进行处理,考察牡蛎壳作为BAF填料的可行性。结果表明,在COD和NH3-N去除方面,牡蛎壳填料要优于塑料球填料,原牡蛎壳、破碎牡蛎壳、塑料球填料BAF对COD的平均去除率分别为78.1%、77.8%、74.5%;当HRT大于4 h时,3种填料BAF对NH3-N的去除率分别为97.7%、97.3%和93%;HRT为2h时,对NH3-N去除率分别为55.5%、89.8%、35.1%;3种填料BAF对TP的去除主要通过磷作为微生物繁殖生长的营养成分而被去除;当HRT大于4h,由于牡蛎壳可中和NH3-N硝化过程产生的H+,2种牡蛎壳填料BAF出水的pH均高于塑料球填料BAF出水的pH,这也是牡蛎壳填料BAF对NH3-N具有较高去除率的原因。牡蛎壳可以作为BAF的填料,且在COD、NH3-N的去除率以及出水pH方面优于塑料球填料。     

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。     

上升流-沸石曝气生物滤床处理低氨氮含量废水及其生物再生研究

研究了上升流-沸石曝气生物滤床(U-ZBAF)在低温时对低NH_4~+-N含量废水的去除效果,考察了HRT对NH_4~+-N去除效果的影响,氨氮迁移转化及稳定运行后填料低温储藏后升温生物的再生。结果表明,U-ZBAF的NH_4~+-N去除依托沸石对NH_4~+-N的吸附与沸石表面生物膜硝化反应;HRT大于1.0 h时,NH_4~+-N去除效果明显,以亚硝化反应为主,出水NH_4~+-N的质量浓度稳定低于1.5 mg/L,达到GB 18918-2016的环境敏感区NH_4~+-N排放标准。低温下生物膜硝化活性可在升温后恢复,并实现吸附饱和沸石的生物再生,可提高硝化性能和更新吸附能力。在U-ZBAF中发现亚硝化单胞菌属拥有较高的相对丰度,进一步验证其处理低NH_4~+-N含量废水的可行性和优越性。     

新型生物滤池处理高藻高氨氮原水

针对我国东部河网地区原水的高藻高氨氮水质污染特征,研发了沸石-活性炭-悬浮球填料级配的新型曝气生物滤池(BAF),并进行了处理高藻高氨氮原水研究。结果表明,级配沸石-活性炭的R1和级配悬浮球生物-沸石-活性炭的R2、R3启动阶段NH_4~+-N平均去除率分别为84.8%±10.5%和95.6%±2.5%、97.7%±2.3%,TOC平均去除率分别为47.9%±24.6%和54.4±22.9%、63.4±12.6%,R2、R3具有较高的TOC和氨氮去除性能。当系统HRT降至4 h、曝气气水体积比降为4:1后,3组BAF的NH_4!+-N平均去除率分别降为76.4%±13.0%、90.6%±5.1%和98.0±1.8%,其中R2和R3的BAF启动时间短、NH_4!+-N去除率高;同时,对藻细胞有较好的截留作用,藻类去除率稳定在65%以上。     

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。     

曝气生物滤池深度处理染料废水的研究

染料废水是典型的难生物降解工业废水,实验以经过二级处理的低浓度染料废水作为原水,采用由陶粒-活性炭为填料构成的两段式曝气生物滤池对其进行深度处理,当气水比为2：1时对SS、色度、CODCr和NH4^＋-N的平均去除率分别达到71.1％、92％、48．1％和86．3％。     

气水比对悬浮陶粒曝气流化反应器处理农药废水的影响

针对北方某农药厂产生的农药废水采用悬浮陶粒厌氧好氧工艺进行中试,研究在不同气水比的条件下悬浮陶粒曝气流化反应器处理农药废水的情况。在保持悬浮陶粒曝气流化反应器滤速8 m/h、回流体积比100%的工况条件下,研究气水体积比分别为1:1、2:1、3:1、4:1时反应器去除农药废水中COD、NH_3-N和TP的效果。结果表明,气水体积比2:1为宜,此时悬浮陶粒曝气流化反应器对COD、NH_3-N和TP的平均去除率分别达到83.1%、80.0%和33.6%。     

新型超微结构生物填料对焦化废水COD及氨氮的降解性能研究

焦化废水对水资源的污染相当严重,目前的处理技术还不能完全达到国家排放标准。本文采用一种新型超微结构生物质填料在好氧三相生物流化床反应器中对焦化废水COD及氨氮的降解性能进行了研究。结果表明,该种填料在最佳工艺条件(HTR 20h,中性偏碱的pH值(7.5左右),DO在2~5mg.L-1之间)下,当进水COD浓度约为3000mg.L-1,NH3-N约为60mg.L-1时,COD去除率达到了82%左右,NH3-N去除率也可达到87%左右。通过和纯活性污泥及普通生物陶粒的比较,还发现新型生物填料对焦化废水具有良好的处理效果和较大的抗冲击能力,两级联用工艺出水COD和NH3-N均可达到国家排放标准,具有较大的应用潜力和前景。     

某工业园污水处理厂工程设计

某工业园污水处理厂主要处理焦化废水,针对废水水质可生化性差,NH3-N含量高,碳源不足等特点,采用硝化NH3-N及氧化碳源的好氧曝气生物滤池BAF(C/N)与将硝态氮还原成氮气的缺氧曝气生物滤池BAF(DN)的二级组合工艺。工程运行结果表明,出水CODCr和NH3-N的质量浓度分别为11.70和0.63 mg/L,达到了GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准的要求。     

海绵铁和陶粒填料生物膜净化微污染河水实验研究

以海绵铁和陶粒为填料进行生物膜原位净化城市微污染河水的效果研究,考察了2种填料分别在饱和DO和低DO含量条件下,以及海绵铁在低DO含量条件下减小HRT和陶粒在无曝气条件下,对NH_4~+-N、TN、TP和COD的处理效果和填料的筛选并探讨了机理。结果表明,增大曝气能保证DO含量饱和,但会对生物膜产生冲击而影响载体表面生物膜量。陶粒和海绵铁分别在第23天和第56天挂膜成功,陶粒比海绵铁挂膜速度快得多。为防止海绵板结现象,可将海绵铁按40%的体积填充率分散装入直径9 cm左右的网状聚酯纤维球内。海绵铁在持续运行期间去除效果总体优于陶粒,在低DO含量条件下更适合用来改善河水水质。     

沸石-核桃壳曝气生物滤池去除废水中氨氮的研究

采用核桃壳和沸石组合作为曝气生物滤池填料,处理废水中的NH_4~+-N。试验期间,每天定时监测曝气生物滤池进水和出水的pH、溶解氧、COD、NH_4~+-N、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等水质指标。考察了核桃壳-沸石曝气生物滤池的脱氮性能,研究了水力负荷和气水比对曝气生物滤池去除NH_4~+-N效率的影响。此外,研究了曝气生物滤池的沿程特性。试验结果表明,核桃壳和沸石是可取的曝气生物滤池填料,具有较好的硝化能力,能有效地去除污染物。最佳水力负荷为0.04 m/h,最佳气水比为6∶1,在此条件下,NH_4~+-N去除率保持在80%以上。填料层底部向上25~55 cm段为NH_4~+-N去除高效段。     

曝气生物滤池处理腈纶废水的启动性能研究

以曝气生物滤池(Biological Aerated Filter,BAF)净化腈纶废水为研究对象,研究了BAF处理腈纶废水的启动规律。试验以陶粒为滤料,在流量为25L/h,曝气量为40L/h的试验条件下,每天测试COD和氨氮的去除率变化情况。BAF对COD,氨氮有一定的去除效果。启动15d后,COD去除率达到65%;18d后,氨氮去除率达到60%以上。镜检表明,填料表面生物膜中均存在着多种微生物和明显的生物相分布。BAF挂膜过程中可以通过氨氮和COD去除率变化,来判断填料挂膜的进程和生物硝化作用进行的程度。