活性炭和沸石滤柱对饮用水中邻苯二甲酸酯类吸附性能的比较

采用煤质活性炭和斜发沸石填料滤柱,研究比较了四种邻苯二甲酸酯类在3种进水浓度(20、60、100μg·L-1)和三个滤速条件(4、5、6m·h-1)下的吸附去除性能.试验结果表明,从单种物质的去除效果看,20μg·L-1浓度进水时,活性炭对四种邻苯二甲酸酯的去除率均优于沸石;在60μg·L-1和100μg·L-1浓度进水时,活性炭滤柱对邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯的去除率高于沸石滤柱,而对于邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯和邻苯二甲酸二辛酯两种物质,两个滤柱去除效果比较接近.滤柱出水浓度均随滤层厚度的增加而下降;滤速提高时,沸石滤柱和活性炭滤柱对四种酯类的去除率均有所下降,但对4种酯类物质的去除性能与4 m·h-1滤速时相似.作为饮用水处理中的一种替代性填料,沸石具有重要的研究开发前景.     

生物活性炭深度处理工艺挂膜研究

利用中试装置对生物活性炭深度处理工艺的动态培养自然挂膜过程进行研究,讨论了挂膜过程中污染物去除效果的变化,试验显示挂膜期间炭柱对氨氮的去除率与进水氨氮质量浓度可拟合成二次曲线的关系,进水氨氮质量浓度为0.76mg/L时氨氮去除率最高;炭柱对CODMn和UV254的平均去除率分别为32.07%和44.76%;对有机物去除的相关性进行分析显示,挂膜期间中炭柱CODMn和UV254进水浓度和去除量之间相关性分别达0.72和0.71;最后提出以CODMn和UV254的去除率作为判断生物活性炭工艺生物膜成熟的标志以及相关的参数。     

生物砂滤去除微污染水源水浊度特性与机理研究

研究了生物砂滤柱对微污染水源水浊度的去除效果,分析了水温、进水浊度和有机物指标等对出水浊度的影响。结果表明,自然挂膜滤柱较接种挂膜滤柱对浊度的去除效果更佳;在常温(22～26℃)和低温(15℃以下)条件下,生物砂滤柱对浊度的去除率分别为76%～84%和58%～79%。相同温度条件下,进水浊度与出水浊度存在一定的相关性,相关系数R2为0.548 7;通过对进水CODMn、UV254与出水浊度的研究表明,有机物指标越高,则出水浊度越高。生物砂滤柱对浊度的去除可以总结为机械沉淀、生物絮凝、生物氧化作用等几个方面。采用生物砂滤柱处理微污染水源水,能够有效去除水中的浊度。     

生物慢滤处理MBBR法A~2/O工艺出水的实验研究

针对我国水资源短缺的特点,本课题采用生物慢滤对MBBR法A2/O工艺出水进行了实验研究。反应器采用连续进水动态自然挂膜的方式启动,通过对各项指标去除效果反应微生物的生长演化过程,并进行不同滤料层高度各参数的变化关系分析。结果表明:反应器启动分为三个阶段——沸石滤料的离子交换吸附阶段、微生物适应阶段、微生物活性稳定阶段。在低碳源的条件下,反应器经45天挂膜启动成功,对氨氮、COD、浊度、TP的去除率分别为85%、47%、80%、9%;在稳定运行阶段,氨氮、COD、NO2-N、NO3-N在生物慢滤柱中的最佳去除高度分别为距进水口0~150 mm、0~150 mm、300 mm左右、300~600 mm范围内,间接反映了生物慢滤柱内菌种的空间分布特征,对确定生物慢滤柱中碳氧化和氨氮硝化的最佳床层高度,降低成本具有非常重要的意义。     

生物沸石处理低含量氨氮水影响因素研究

研究了HRT、进水氨氮含量、曝气时间,pH对生物沸石滤柱去除饮用水低含量氨氮效果的影响.结果表明,HRT越长,对氨氮的去除效果越好,HRT为24min时,较为经济合理;随着进水氨氮含量的降低,氨氮去除率下降,进水氨氮的质量浓度低于2 mg·L~(-1)时,生物沸石柱出现氨氮解吸现象;采用间歇曝气方式,既不影响硝化作用又节约能耗;进水pH升高,氨氮去除率增加,但pH在7.7～8.5氨氮去除率增幅不大,反应最佳pH为7.2～7.4.     

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。     

沸石生物膜法处理玉米青贮渗出液应用研究

采用沸石生物膜法处理安徽凤阳奶牛养殖场玉米青贮渗出液,研究了对COD、氨氮的去除效果.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;当气水体积比为2∶1,水力停留时间为12 h,生物膜活性达到最高,有机污染物的去除效果最好;有机负荷对氨氮去除效果影响较大,当COD达到280mg·L-1时,氨氮的去除率降为32.7%,显示出有机污染物的降解好氧严重抑制了硝化细菌的生长.     

生物砂滤去除微污染水源水浊度特性与机理研究

研究了生物砂滤枉对微污染水源水浊度的去除效果,分析了水温、进水浊度和有机物指标等对出水浊度的影响。结果表明,自然挂膜滤柱较接种挂膜滤柱对浊度的去除效果更佳：在常温（22-26℃）和低温（15℃以下）条件下,生物砂滤柱对浊度的去除率分别为76％-84％和58％～79％。相同温度条件下,进水浊度与出水浊度存在一定的相关性,相关系数R2为0．5487;通过对进水CODMnuV254与出水浊度的研究表明,有机物指标越高,则出水浊度越高．生物砂滤柱对浊度的去除可以总结为机械沉淀、生物絮凝、生物氧化作用等几个方面。采用生物砂滤柱处理微污染水源水,能够有效去除水中的浊度。     

利用土著微生物强化沸石去除氨氮的柱实验研究

通过柱实验研究进水氨氮浓度和土著微生物源对沸石去除氨氮的影响,结果表明随着进水氨氮浓度的增大,实验柱沸石对氨氮去除效果增强的幅度在减小;而添加土著微生物源的实验柱,能长期高效的去除氨氮,保证氨氮去除率的同时实现了沸石的再生,解决了地下水修复技术微生物来源的问题。     

水源水突发性氨氮污染应急处理技术

针对水源水突发性氨氨污染,对沸石去除氨氮系统进行研究。先通过静态摇床试验筛选出最优的沸石种类和粒径,再通过动态固定床吸附柱试验确定最佳水力负荷,考察了进水氨氮浓度对吸附柱去除效果的影响。结果表明:1~2 mm的浙江缙云天然沸石对氨氮的去除效果最好;吸附柱水力停留甜(HRT)时间为10min时,水处理的总体效益最大;进水氨氮浓度为5mg/L,出水氨氮浓度达穿透点(0.5 mg/L时,沸石的吸附容量最大。     

曝气生物滤池预处理微污染源水的中试研究

采用曝气生物滤池（BAF）预处理珠江源水，结果表明，在气水比为2：1、滤速为7．5m／h、水温〉15℃的条件下，当进水氨氮〈4．6mg／L时，BAF对氨氮的去除率为70％～95％；BAF反应器中没有亚硝酸盐氮的积累；在进水CODMn为4.3～15．6mg／L的情况下，BAF对CODMn的去除率为25％～60％。     

微污染水中镍离子初始浓度对其在不同生物慢滤柱中去除的影响

采用生物慢滤技术研究镍离子初始浓度对不同滤料(活性炭、沸石和石英砂)的生物慢滤去除微污染水中镍离子的影响。结果表明,不论微污染水中的初始镍离子浓度(0.04,0.08,0.12,0.16 mg/L)为多少,在不同滤料(活性炭、沸石和石英砂)的生物慢滤中均呈现出镍离子去除率先下降后上升。系统稳定后,活性炭滤柱的去除率先保持90%后下降至87%左右;沸石滤柱的去除率先从85%上升至87%后下降至83%;石英砂滤柱的去除率先从70%上升至84%后降至79%。刚开始镍离子对除镍微生物有毒害作用,导致其去除率降低,随后因为除镍微生物活性的恢复,去除率又开始升高;适当提高镍离子初始浓度有助于提高去除率,但镍离子初始浓度过高会对除镍微生物造成不可恢复的损害,导致去除率显著降低,微污染水中镍离子的初始浓度分别为0.08,0.12 mg/L时去除水平最高;活性炭滤柱的去除率最高,其次是沸石滤柱和石英砂滤柱。     

铁对生物滤柱中锰、氨氮去除效果的影响研究

由于不同地区的地下水中总铁浓度差别很大,考察了进水总铁升高对生物滤柱中锰、氨氮去除效果的影响。研究结果表明:当进水总铁约1 mg/L,锰、氨氮分别约2、1.3 mg/L时,铁、锰、氨氮均有很好的去除效果,出水总铁、锰、氨氮分别为0.077、0.041、0.032 mg/L;当进水总铁升高到约5、10 mg/L时,锰、氨氮的去除效果受到明显影响,但在稳定阶段,锰、氨氮又降到了国家标准以下。沿程分析发现,铁、氨氮均从滤层顶部开始去除,当二价铁全部氧化后锰开始去除;随着进水总铁的升高,锰、氨氮的去除区域均明显向下延伸。     

UBAF处理高氨氮微污染水的特性

利用上向流生物曝气滤池（UBAF）对微污染水源水去除氨氮及有机物进行了中试研究。研究表明,UBAF对氨氮、亚硝酸盐、Mn^2＋均有较高的去除率,尤其是具有较强的硝化能力,在进水氨氮为6mg／L左右、滤速为8m／h的水力负荷下,UBAF对氨氮去除率大于88％;在氨氮进水为2mg/L时,UBAF可在滤速为16m/h的水力负荷下运行,去除率大于84％。UBAF对高锰酸盐指数的去除率平均10％,对AOC的去除率为58％。经UBAF预处理后,混凝剂投加量可节省30％左右。UBAF对水中的三氯甲烷前体物去除率较低。     

水化硅酸钙与沸石滤柱去除水中低浓度氮磷

模拟洱海的入湖河流——罗时江低浓度氮磷营养盐条件,采用水化硅酸钙与天然沸石作为吸附介质进行滤柱试验。试验设计4个滤柱并列运行,分别装填单一水化硅酸钙滤料、单一沸石滤料、水化硅酸钙与沸石双层滤料(1∶3)和水化硅酸钙与沸石双层滤料(1∶1),对比不同滤柱在不同滤速条件下的效果。单一水化硅酸钙填充滤柱对磷酸盐的去除效果最高,平均可保持在90.75%左右,但对氨氮去除不稳定;单一的沸石填充滤柱对磷酸盐吸附能力较弱,平均在77.30%,且受滤速影响较大。在水化硅酸钙与天然沸石配比为1∶1,滤速为0.696 m/d时,对低浓度营养盐的水质起到稳定良好的去除效率,出水浓度均可达到国家地表Ⅲ类水标准。     

黄浦江原水生物活性炭深度处理的挂膜研究

利用中试装置对饮用水生物活性炭(BAC)深度处理的挂膜过程进行了研究,讨论了挂膜过程中污染物去除效果的变化.结果表明,生物活性炭的挂膜前中期亚硝酸盐积累严重,出水DO的波动较大;挂膜后期,BAC的出水亚硝酸盐氮降低到无法检出,炭柱对DO的削减较为稳定.炭柱对CODMn、UV254、TOC和BDOC的去除效率随着挂膜时间的推进趋于稳定,挂膜后期分别达到66.9%、87.6%、64.9%和65.5%.建议采用活性炭滤柱对氨氮的去除率保持稳定及出水较低的亚硝酸盐氮作为判断生物活性炭成熟的水质参考依据.     

生物沸石滤池处理污染水源水的中试研究

自行研制的生物沸石滤池具有溶气效率高,反冲周期长,抗氨氮冲击负荷,结构简单,操作方便等优点。利用此装置处理污染水源水的中试结果表明:挂膜期间,初期对氨氮的去除以离子交换和吸附作用为主,末期以硝化作用为主。氨氮的去除率呈现先下降再上升最后达到稳定的现象;提高水力负荷对氨氮、CODMn、铁、锰、浊度都有不同程度的影响,当水力负荷从1.06m3/(m2.h)增加到4.24m3/(m2.h)时,氨氮去除率降低了47.9%,而CODMn、浊度、铁、锰的去除率分别下降了29.1%,52.3%,41.4%,24.2%。最佳水力负荷3.18m3/(m2.h)时,氨氮、CODMn、浊度、铁和锰的去除率分别为75.2%,31.8%,27.8%,31.6%,48.2%;温度和水力负荷对氨氮的去除率有较大的影响,温度较低时,降低水力负荷,提高水力停留时间,可以提高氨氮的去除率。     

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。     

进水负荷与硝化液回流比对低污泥浓度A~2/O工艺脱氮效果的影响

采用连续流A²/O工艺对模拟生活废水进行了长期连续实验,考察了低污泥浓度[MLSS=(1500±200) mg/L]下进水负荷与回流比对脱氮效率的影响。结果表明,通过调节进水流量改变进水负荷,当进水负荷从5.03 gCOD/(gMLSS·d)逐渐提高至10.05 gCOD/(gMLSS·d)时,COD去除率≥95%,氨氮去除率由69.59%升高为95%,总氮去除率由53.53%升高到80%;当进水负荷由10.05 gCOD/(gMLSS·d) 提高至20.31 gCOD/(gMLSS·d)时,氨氮去除率下降为50%,总氮去除率下降为40%。通过调节进水COD改变进水负荷,当进水负荷从10.05 gCOD/(gMLSS·d) 逐渐提高到124.11 gCOD/(gMLSS·d) 时,COD和氨氮的去除率均>90%,总氮去除率从70%逐渐增加到85%。在混合液回流比分别为300%、200%和100%的条件下,回流比对COD和氨氮去除效果影响较小,COD去除率≥90%,氨氮去除率≥95%;回流比对总氮去除效果影响较大,随回流比的增大总氮去除率减小。当内回流比为100%时,总氮去除率最高,达到79.76%。     

沸石-陶粒曝气生物滤池处理微污染水源水试验

10-12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。