两段上向流曝气生物滤池脱氮性能的研究

对两段上向流曝气生物滤池(UBAF)处理城市污水的脱氮性能进行了研究,探讨了水温、水力负荷、有机容积负荷、NH4+-N容积负荷和气水比对UBAF脱氮性能的影响。试验结果表明:水温是影响UBAF去除脱氮效果的主要因素,随着水力负荷的升高,UBAF脱氮效果呈下降趋势,当气水比为2∶1时,UBAF对NH4+-N、TN的平均去除效果最好。     

组合填料曝气生物滤池处理受污地表水的研究

采用陶粒-沸石-活性炭组合填料曝气生物滤池,对受污地表水体的处理效能进行了研究,考察了气水比和水力负荷对曝气生物滤池处理效果的影响.结果表明,气水比、水力负荷对COD的去除效果影响较大,而对氨氮含量和浊度的去除效果影响很小;在气水体积比为2:1、水力负荷为0.382 m3· m-2·h-1、温度为16～31℃的条件下,组合填料曝气生物滤池具有较好处理效果,出水CODMn和氨氮的质量浓度分别在2 mg·L-1和0.15 mg·L-1以下.     

凹凸棒曝气生物滤池预处理微污染原水研究

利用凹凸棒曝气生物滤池预处理微污染水中的高锰酸盐指数(CODMn)和氨氮(NH3-N),研究曝气生物滤池在不同水力负荷和气水比条件下对CODMn和NH3-N的去除效果,同时利用扫描电镜对不同滤层深度的凹凸棒复合滤料进行生物形态的观察.结果表明,凹凸棒曝气生物滤池可以有效的去除微污染水中的CODMn和NH3-N,最佳水力负荷为4m3·m-2·h-1,最佳气水体积比为1∶1,凹凸棒曝气生物滤池对CODMn和NH3-N的去除率最高可以分别达到35％和99.5％,不同高度滤料的表面和剖面的微生物种属和生物量差异很大.     

后置/前置反硝化BAF处理生物絮凝出水对比研究

针对生物絮凝吸附工艺处理生活污水的局限性,实验采用后置与前置反硝化曝气生物滤池分别对生物絮凝吸附出水进行深度脱氮研究。实验结果表明,后置反硝化工艺对COD、NH_4~+-N、TN的去除率分别为66.08%、95.39%、16.43%。前置反硝化工艺阶段,实验得出最佳工况:回流比为150%,气水比为4:1,水力负荷为3.01 m/h时,对COD、NH_4~+-N、TN的去除率分别为77.91%、94.69%、64.52%。对比发现改造后前置反硝化工艺较后置反硝化工艺对COD的去除率提高了11%,TN的去除率提高了48%,脱氮性能更加显著。     

前置反硝化曝气生物滤池处理低浓度生活污水

在水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)为1 h和2 h、气水比为5:1、回流比为100%的条件下,考察了前置反硝化曝气生物滤池工艺对低浓度生活污水的处理效果,并研究了反冲洗对该工艺去除效果的影响。试验结果表明:当HRT为2 h时,前置反硝化曝气生物滤池对低浓度生活污水中COD、NH_4~+-N和TN的平均去除率分别为70%、91%和53%,当HRT降至1 h时,COD、NH_4~+-N和TN平均去除率分别降低12%、34%和20%。在反冲洗后2～3 h,该工艺能恢复到正常处理水平。     

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。     

沸石-陶粒曝气生物滤池处理微污染水源水试验

采用沸石-陶粒曝气生物滤池,对以有机物和氨氮为主要污染物的微污染水源水进行了处理试验,结果表明:沸石-陶粒曝气生物滤池对微污染水的处理效果较好,在水力停留时间为15～60min,气水体积比为1,水温为17～26℃时,CODMn,NH3-N,UV254的平均去除率分别为32.25%,92.57%,9.73%。气水比、进水有机物负荷对沸石-陶粒曝气生物滤池的运行效果有一定的影响。     

前置反硝化生物滤池改进工艺处理水产养殖废水研究

选用以竹丝为填料的缺氧生物滤池,并结合气升式内循环曝气生物滤池组成前置反硝化生物滤池改进工艺,研究其对低C/N比水产养殖废水中COD_(Mn)、NH_4~+-N、TN、抗生素等典型污染物的去除效率。结果表明:该改进工艺在水力负荷q=18 m~3/(m~2·d),A/O体积比为1.8,硝化液回流比为100%,气水比为6:1时,出水水质较好。上述工艺COD_(Mn)平均进水为8.00 mg/L、NH_4~+-N、TN的平均进水质量浓度分别为2.33、4.50 mg/L,平均去除率分别达到了43.11%、88.86%、84.67%,COD_(Mn)平均出水为4.55 mg/L,NH_4~+-N、TN平均出水质量浓度分别为0.26、0.69 mg/L,满足《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)III类标准。采用固相萃取—高效液相色谱法对抗生素去除效果进行研究发现,本改进工艺在不同季节对水产养殖废水中的磺胺甲噁唑(SMX)都有很高的去除效果。夏季系统对SMX的总去除率为99.39%,秋季系统对SMX的总去除率为93.85%。     

生物沸石处理含氨废水的研究概述

生物沸石是一种新型水处理材料,它结合了沸石选择性吸氨和生物膜硝化除氨的性能,具有氨氮去除率高、抗冲击负荷和生物再生的优点。采用生物沸石为填料的沸石曝气生物滤池是一种有效的含氨废水处理器,沸石粒径、水力负荷、气水比、温度和pH是影响它运行效果的工况因素。为了防止滤池堵塞,研究开发的一些沸石滤球可以提高生物沸石滤池的性能。     

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。     

含Hg2+条件下曝气生物滤池脱氮影响因素的研究

将已筛选出的恶臭假单胞菌接种于曝气生物滤池中,模拟该系统对含Hg2+废水进行脱氮处理,重点考察碳源、碳氮比、NH4+-N初始质量浓度、水力停留时间(HRT)、气水比、络合剂(EDTA和柠檬酸钠)等对脱氮效果及Hg2+浓度变化的影响。研究发现Hg2+对好氧反硝化菌有刺激作用,促进了反硝化进程,而且Hg2+的脱除与反硝化是同步进行的。     

珊瑚砂BAF-活性焦吸附深度处理一级A出水研究

采用珊瑚砂曝气生物滤池(BAF)-活性焦吸附工艺深度处理GB 18918-2002一级A出水,研究其性能特点及运行效果。结果表明,珊瑚砂BAF在A/O容积比为1:1、水力负荷0.60 m^3/(m^2·h)、回流体积比200%、气水体积比5:1时获得较好的处理效果。在此工况下,组合工艺对尾水中COD、NH4^+-N、TN和TP的平均去除率分别为77.09%、88.87%、56.06%和57.22%,出水COD平均为10.18 mg/L,出水NH4^+-N、TN、TP的质量浓度分别为0.53、6.36、0.192mg/L。出水中COD、NH4^+-N和TP满足GB 3838-2002的Ⅳ类水质要求,TN满足准Ⅳ类水质要求。珊瑚砂BAF-活性焦吸附是一种能满足深度处理GB 18918-2002一级A出水要求,投资少、能耗低和设备简单的组合工艺。     

上流式曝气生物活性炭滤池用于给水深度处理的启动

利用新型臭氧-炭滤-消毒-砂滤组合净水工艺处理北江微污染原水,研究了上流式曝气生物活性炭滤池的启动情况。试验结果表明,上流式曝气生物活性炭滤池气水体积比为0.2:1,启动20 d后,对氨氮的去除率稳定在79%左右,滤池挂膜成功;采用两段式气水混合反冲洗方式,反冲洗周期3～5 d,可有效控制水头损失,维持滤池稳定运行。上流式曝气生物活性炭滤池启动完成后,试验系统最终出水CODMn、氨氮、亚硝氮、浊度均达到生活饮用水卫生标准(GB 5749-2006)和饮用净水水质标准(CJ 94-2005)。     

粉煤灰复合滤料曝气生物滤池处理污水试验研究

采用粉煤灰复合滤料曝气生物滤池(BAF)装置处理污水,研究了气水体积比、水力负荷、进水污染物负荷对COD和NH3-N去除效果的影响。结果表明,在进水COD和NH3-N的质量浓度分别为200mg/L和25mg/L时,适宜的气水体积比为10:1,COD和NH3-N的去除率能够分别达到77.93%和84.78%;适宜的水力负荷为1.01 m3/(m.2h),COD和NH3-N的去除率能够分别达到87.88%和90.01%。反应器具有较强的抗污染物冲击负荷的能力,有机负荷在1.03～3.68kg/(m.3d)时,COD去除率均保持在75%以上;当氨氮负荷在0.22～0.44kg/(m.3d)化时,NH3-N去除率均保持在85%以上。     

双系统曝气生物滤池处理玉米青贮渗出液

采用双系统改性沸石曝气生物滤池(BAF)反应器对玉米青贮渗出液进行除碳脱氮处理,研究了对COD、氨氮、总氮(TN)的去除效果及其影响因素气水比(流量比)、水力停留时间、有机负荷和回流比。结果表明:挂膜成熟后,沸石生物膜反应器对COD和氨氮有较好的去除效果;挂膜23 d后,COD的去除率可以稳定在70%,氨氮去除率可以稳定在80%以上;当气水比为2∶1,水力停留时间为12 h,生物膜活性达到最高,COD去除率达到83.4%;有机负荷对氨氮去除效果影响较大,有机物质量浓度从160 mg/L提高到280 mg/L时,NH4+-N的去除率由88.6%降为32.7%;回流比对COD、氨氮去除率影响不大,但对TN的去除影响显著,回流比从50%提高到300%,TN去除率从42.3%上升到81.3%。双系统改性沸石BAF反应器明显地改善了玉米青贮渗出液的出水水质。     

曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良

总结了曝气生物滤池的工艺原理、形式和特点以及滤料、进水水质、水力负荷、气水比、反冲洗等因素对滤池运行效果的影响, 回顾了国内外对曝气生物滤池去除各类污染物的最新研究进展, 阐述了该工艺在废水的固体悬浮物(SS)和有机物去除、硝化除氨、反硝化脱氮等方面所具备的优势, 同时指出了传统曝气生物滤池工艺在实际应用中存在的不足之处。本文针对传统滤池在较高的进水有机负荷条件下, 其硝化性能受到明显抑制的情况, 引入了一种在结构、曝气形式及运行方式上进行优化设计的曝气生物滤池工艺——内循环曝气生物滤池, 对其结构组成、运行方式以及工艺特点等作了介绍, 并指出内循环曝气生物滤池系统的硝化性能受进水有机负荷的影响明显减小, 改良后的工艺对各类污染物的去除效果均得到强化。此外, 根据内循环曝气生物滤池的研究现状及自身优点对其在处理高浓度生活污水中的应用作了展望。     

曝气生物滤池中无机氮转化规律与降解数学模型

上向流曝气生物滤池反应器(BAF)中的污水、空气从下往上同向流过滤料层,是一种推流式反应器。为研究其沿程无机氮转化特性,试验装置由下至上共设有4个取样口,研究各区间段由于NH3-N负荷、生物数量及活性等不同引起的沿程无机氮转化特性差异。试验结果表明在水力负荷为1.13~2.38 m3/m2.h、气水比为4~5∶1、沿程DO为2.9~5.9 mg/L、NH3-N负荷为0.25~0.5 kgNH3-N/m3.d、不加任何有机碳源的情况下,反应器内以硝化反应为主,进水中70%以上的NH3-N在相对高度0.52以下部分被硝化。曝气生物滤池沿程NO3--N增加,NO2--N含量较少,TN基本维持平衡。依据Eckenfelder模式,BAF滤池中NH3-N沿程转化动力学方程为:Se=Soexp(-0.013 4D/L1.261 2)。