A/O生物膜工艺处理煤气废水的试验研究

采用A/O生物膜工艺处理煤气废水,考察了污泥负荷、硝化负荷、硝化液回流比及污泥龄对处理效果的影响.结果表明,A/O生物膜工艺可有效去除煤气废水中的NH4+-N和有机物.当进水COD为2 000 mg/L、进水流量为0.5 m3/h、硝化液回流比为4、污泥龄为30 d、污泥负荷为0.8 kgCOD/(kgVSS·d)、硝化负荷为0.08 kgNH4+-N/(kgVSS·d)时,系统稳定运行2个月后,出水的COD、BOD5、NH4+-N浓度分别为157、4.9、12.5 mg/L,去除率分别为92%、99%和93%.     

UASB/SBBR处理禽畜养殖废水的启动和稳定运行

采用外循环UASB/SBBR工艺处理高浓度禽畜养殖废水,经过103 d的连续运行,系统性能达到稳定。在进水COD为7 464~12 241 mg/L的条件下,出水COD稳定在204.3~386.4mg/L,平均去除率达到97.3%,UASB、SBBR的负荷分别为12.2和1.4 kgCOD/(m3·d);在进水NH+4-N为276.2~393.2 mg/L的条件下,出水NH+4-N稳定在2.1~15.6 mg/L,平均去除率为97.4%,实现了对有机物及NH+4-N的有效去除。整个试验过程中,SBBR反应器在室温下运行,硝化阶段的溶解氧控制在0.8~1.4 mg/L,稳定运行后出水NO-2-N占NO-x-N的比例达74.9%,平均硝化率和反硝化率分别维持在97.4%和93.6%,对总氮的去除率为89.6%,实现了以短程硝化反硝化为主的生物脱氮。     

硝化-膜生物反应器去除双酚A的机理分析

采用硝化-膜生物反应器处理含双酚A(BPA)废水,考察了在自养硝化污泥驯化期间反应器中NH+4-N、NO-2-N、NO-3-N浓度的变化以及对低浓度BPA的去除效果,讨论了吸附和生物降解对去除BPA的贡献。在污泥负荷为0.032~0.055 gBPA/(kgSS·d)、进水氨氮浓度为100~350 mg/L时,硝化污泥对BPA的去除率可达70%以上,对氨氮的去除率90%。硝化污泥吸附去除的BPA量占总去除量的25%以下,并随着进水BPA浓度的增加而减小。经过驯化后,反应器可以在去除较高浓度氨氮的同时降解一定浓度的BPA。当污泥负荷0.055 gBPA/(kgSS·d)时,低浓度BPA的加入对硝化-膜生物反应器去除常规污染物能力的影响较小。     

硝化反硝化/生物接触氧化工艺处理合成氨废水

采用硝化反硝化/生物接触氧化工艺处理合成氨生产废水,处理规模为2 400 m3/d,进水COD为300~500 mg/L、BOD5为200 mg/L、SS为155 mg/L、NH3-N为200~400 mg/L。运行结果表明,该工艺运行效果稳定,耐冲击负荷能力强,处理出水COD≤40 mg/L、NH3-N≤20 mg/L、SS≤50 mg/L,达到了《合成氨工业水污染物排放标准》(GB 13458—2001)的一级标准,处理成本约为0.864元/m3。     

SBR法处理垃圾渗滤液与粪水的混合液

采用有效容积为1200m3的SBR反应器处理垃圾渗滤液与市政粪水的混合液,探讨了对两者进行混合处理的可行性.反应器对COD、BOD5、TN、NH+4-N和TP的平均去除率分别达到92.12%、98.48%、81.45%、99.68%和96.52%,相应的平均去除负荷分别为145.75、51.51、22.73、25.04和0.53g/(kgSS·d).当控制C/N在5.0～6.5之间时,对TN的平均去除率可达81.45%,对COD的平均去除率为92.46%,出水COD≤450 mg/L、BOD5≤30 mg/L、NH+4-N≤10mg/L、TN≤180mg/L、TP≤1.0mg/L、色度≤320倍.SBR反应器对垃圾渗滤液和粪水的混合处理效果较好,粪水的混入可有效提高垃圾渗滤液的可生化性以及反应器对TN和TP的去除率,有效解决了垃圾渗滤液中TN去除的难题;同时,反应器内可能存在比短程硝化反硝化消耗更少碳源的脱氮反应形式,但出水COD浓度仍略高.     

SBBR处理老龄化垃圾渗滤液硝化效能影响因素

采用SBBR反应器处理老龄化垃圾渗滤液,考察了氮负荷、温度及挂膜密度对其硝化效能的影响。结果表明,氮负荷、温度及挂膜密度对反应器硝化效能的影响显著,在温度为30℃、氮负荷为0.20 kgN/(m3·d)、DO为4~5 mg/L、挂膜密度为30%、运行工况为瞬间进水/曝气24 h/沉淀0.5 h/瞬间排水条件下,可使NH+4-N由1 150~1 250 mg/L降至12 mg/L以下,达到了一级排放标准。     

短程硝化/厌氧氨氧化联合工艺处理含氨废水的研究

在SBR中接种普通好氧活性污泥,通过控制运行条件来实现短程硝化,同时提高厌氧生物转盘系统中厌氧氨氧化的氮负荷,使之与SBR出水中NO2--N的积累量相匹配,并将二者组合形成短程硝化/厌氧氨氧化自养脱氮工艺.处理含氨废水的试验结果表明:在SBR的进水NH4+-N为150～250 mg/L、温度为(28±2)℃、pH值为7～8、DO<1 mg/L的条件下,可实现稳定的短程硝化,NO2--N积累率达85%以上,NH4+-N负荷达0.129 kgN/(kgVSS·d),AOB和NOB的数量之比为103:1.将短程硝化出水加入NH4+-N后作为厌氧氨氧化反应器的进水,在(40±1)℃下可以达到自养脱氮的目的,对NH4+-N、NO2--N和TN的去除率分别达86%、97%和90%以上,TN容积负荷为0.488 kgN/(m3·d).     

高氨氮废水稳定亚硝化技术研究

以人工配制的含氮废水为研究对象,通过控制反应器内废水的pH8.48、碱度1 439 mg/L、DO0.1 mg/L、氨氮容积负荷为0.27 kg/(m3.d),在长污泥龄(106 d)活性污泥亚硝化系统中成功实现了反应器出水NH4+-N与NO-2-N的浓度比例接近1∶1的稳定亚硝化积累结果,为早日能够运用亚硝化/厌氧氨氧化生物脱氮工艺实现高效生物脱氮提供了科学依据。     

微氧条件下同时产甲烷反硝化工艺的试验研究

在DO/COD值=0.14%的微氧条件下,接种厌氧颗粒污泥的小试UASB反应器,以含葡萄糖和Na NO3(COD/NO-3-N值=20∶1)的自配水为进水,控制温度在35℃左右、HRT在6~11 h之间,经过150 d的运行,成功实现同时产甲烷反硝化;UASB反应器的负荷达15.5 kg COD/(m3·d)和0.76 kg NO-3-N/(m3·d)时,其对COD和NO-3-N的最高去除率分别为98.7%和100%;当DO/COD值提高至0.19%时,在负荷为13.2 kg COD/(m3·d)和0.72 kg NO-3-N/(m3·d)下,对COD和NO-3-N的去除率仍保持在90.1%和99.6%左右。     

浸没式膜生物反应器的同步硝化反硝化效应

在浸没式膜生物反应器(SMBR)中,以人工配制的含氮废水作为原水,考察了在HRT为6h、SRT为50d、不同碳氮比(C/N)和DO条件下系统的同步硝化反硝化效应。结果表明:①在原水TN容积负荷为0.17kg/(m3·d)、C/N值为15、DO为1.0mg/L条件下,可获得81.2%的NH+4-N去除率和83.6%的TN去除率;②在原水TN容积负荷为0.36kg/(m3·d)、C/N值为10、DO为1.5mg/L条件下,可获得76.5%的NH+4-N去除率和52.8%的TN去除率。     

固定化包埋硝化菌去除源水中氨氮研究

采用固定化包埋技术将硝化菌包埋在半透性聚合物内,并利用内循环流化床生物反应器(包埋颗粒的体积填充率为10%)进行了处理低浓度氨氮人工配水的连续流试验,同时借助扫描电子显微镜对包埋硝化菌菌群的分布进行了分析。结果表明,在水温为20~30℃、DO为3~4mg/L的条件下,当进水NH4+-N为10~15 mg/L、HRT为30 m in时,对NH4+-N的去除率>90%;当进水NH4+-N<10 mg/L、HRT为27 m in时,出水NH4+-N和NO2--N浓度都稳定在0.25 mg/L以下,且出水pH值维持在7.2~7.3,NH4+-N去除负荷达256.1 mg/(L.h)。颗粒的呼吸活性从驯化阶段的319.4 mg/(L.h)增至高效段的1 170.9 mg/(L.h)。     

多段AO+MBR工艺在煤化工废水处理中的应用

采用多段AO+MBR工艺处理实际煤化工废水。将两段AO设计成OAAO形式,一段O池对BOD_5去除率为80%,有效解决了MBR回流污泥中大量溶解氧对A池的冲击与A段反硝化对碳源的需求问题。在某煤化工项目中,当进水COD为400~600 mg/L,在一级O池污泥负荷设计为0.08 kgBOD_5/(kgMLSS·d)、一级A池设计反硝化速率为0.044 kgNO_3~--N/(kgMLSS·d)、二级O池污泥负荷设计为0.08 kgBOD_5/(kgMLSS·d)、二级A池设计反硝化速率为0.029 kgNO_3~--N/(kgMLSS·d)、MBR的通量设计为12 L/(m~2·h)时,COD去除率95%,氨氮去除率99%,出水SS1.5 mg/L。     

C/N值对异养硝化同步脱氮系统效能的影响

针对现有自养硝化过程效能低的问题,以高盐高氮高有机物浓度榨菜废水为研究对象,考察了C/N值对基于异养硝化的压力生物膜反应器同步脱氮系统效能的影响。采用16S rDNA与PCR-DGGE技术探讨了C/N值对系统微生物种群的影响。结果表明:对COD为8 960 mg/L、NH+4-N为175 mg/L、TN为185 mg/L的高盐废水,C/N值对系统的脱氮效能影响显著,在盐度为3%(以NaCl计)、温度为(35±0.5)℃、C/N值为50、有机负荷为23.04 kgCOD/(m3·d)、氮负荷为0.48 kgN/(m3·d)时,对COD、NH+4-N、TN的去除率分别为97.87%、98.93%、98.18%。在高负荷条件下,反应器中氮和有机物呈现同步降解的规律,表明系统中的硝化过程为异养硝化。同时,C/N值对系统微生物的群落结构有影响,C/N值过高或过低时微生物种群丰富度和多样性指数值均有所降低;但不同C/N值条件下的微生物种群有较高的相似性。     

低温促进反硝化颗粒污泥稳定性的研究

针对高负荷下出现的反硝化颗粒污泥相互粘连、上浮等不稳定状态,进行了降低进水温度促进颗粒污泥床稳定的研究.当进水温度降至16℃时反应器能稳定运行,颗粒粘连现象减弱,颗粒密度由不稳定时的1.008 5 g/cm3提高到1.022 g/cm3,颗粒沉速为30～50 m/h,此时反应器的负荷为4.0～5.14 gNO-3-N/(L·d),对氮的去除速率为0.18 gNO3--N/(gVSS·d);当进水COD和NO-3-N浓度分别为225 mg/L和50 mg/L时,对其去除率分别为93%和98%.研究认为,颗粒污泥表面反硝化菌的生长速率过快是引起不稳定的主要原因,降低温度即降低微生物的生长速率有助于颗粒污泥保持稳定.     

不同条件下UBAF的硝化性能研究

采用以陶粒为填料的上向流曝气生物滤池(UBAF)处理城市污水,考察了水力负荷、有机容积负荷和氨氮容积负荷对UBAF硝化性能的影响.结果表明:随着水力负荷的提高,UBAF的硝化性能加速下降,当水力负荷由0.8 m3/(m2·h)增至1.5 m3/(m2·h)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率仅下降了4.87%,当继续增至2.2 m3/(m2·h)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率又下降了9.80%;当有机容积负荷从0.86 kgCOD/(m3·d)增至2.56 kgCOD/(m3·d)时,UBAF对NH4+-N的平均去除率仅下降了4.15%,当继续增至3.92 kgCOD/(m3·d)时,对NH+4-N的平均去除率又下降了8.77%,虽降幅增大但仍能实现对NH+4-N的平均去除率＞75%;当NH4+-N容积负荷从0.24 kgNH4+-N/(m3·d)增至0.41 kgNH+4-N/(m3·d)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率仅下降了3.59%,当继续增至0.51 kgNH+4-N/(m3·d)时,对NH+4-N的平均去除率又下降了6.82%(UBAF的硝化性能加速下降).     

强化反硝化生态循环净化系统调控景观水体水质

针对控制小型景观水体氮污染物的需求,构建了结合生态沉淀单元、反硝化单元、二级接触氧化单元的生态循环净化小试系统,研究了反硝化与接触氧化单元联动的运行效果以及氮污染物去除过程。研究显示,反硝化与接触氧化单元联动后,控制C/N值=2.1,3 d后NH+4-N、NO-3-N及NO-2-N浓度分别从0.68、3.22、0.14 mg/L下降至0.08、0.49、0.03 mg/L;控制C/N值=1.0,运行30 d后水体的NH+4-N、NO-3-N及NO-2-N浓度可分别稳定在0.22、1.85、0.04mg/L,此时反硝化单元对NO-3-N的去除效能约为2.11 mg/d,这表明所设计的生态循环净化系统具有较好的脱氮效果。     

一体化间歇曝气多级生物膜反应器处理低温、低浓污水

采用新型一体化间歇曝气多级生物膜反应器处理低浓度小城镇污水,重点考察了冬季低温(5～8℃)对反应器处理效能的影响,以及采用分级间歇曝气方式能否解决连续流生物膜反应器除磷效能低的问题。试验结果表明:在水温为5～8℃、有机负荷为0.5 kgCOD/(m3.d)、氮负荷为0.12 kgN/(m3.d)、DO为6.0 mg/L、HRT为6.0 h、挂膜密度为30%,以及第一、二级生物膜反应区的停曝与曝气时间比均为1.0 h/2.0 h的条件下,处理平均COD为120 mg/L、TN为30mg/L、NH4+-N为27 mg/L、PO43--P为1.9 mg/L的低浓度城镇污水,可使出水COD≤35 mg/L,NH4+-N≤3.3 mg/L,TN≤19 mg/L,PO43--P≤0.8 mg/L,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准。     

沸石床多级生物膜系统处理焦化废水的研究

采用沸石床多级生物膜系统处理焦化废水,考察了沸石填料对NH3-N的吸附特性以及系统的启动性能、去除效果和功能分区.结果表明,在25℃时,沸石填料对NH3-N的吸附符合Langmuir等温式,极限吸附容量为0.318 mg/g;系统启动时间约为40 d,其中挂膜为7 d,硝化菌驯化为3 d,异养菌驯化为30 d;稳定运行条件下,当系统进水NH3-N负荷≤O.10 k9/(m3·d)时,出水NH3-N和COD平均浓度分别为(2.4±1.2)mg/L和(134±34)mg/L,平均去除率分别为98.1%和85.8%,NH3-N达到了国家一级排放标准,COD达到了国家二级排放标准;系统的好氧段出现了三个功能区,即以去除COD为主的C区、同时去除COD和NH3-N的C/N区及以去除NH3-N为主的N区.     

SBR反应器短程同步硝化反硝化处理垃圾渗滤液

采用序批式活性污泥法(SBR)处理垃圾渗滤液,在控制系统温度为(28±1)℃、进水pH值为7.9~8.2、MLSS为4 000~4 500 mg/L,并保持进水COD为900~1 000 mg/L、NH+4-N为480~500 mg/L的条件下,考察DO对短程硝化反硝化的影响。结果表明,在80~120 L/h的曝气量下能快速实现稳定的短程同步硝化反硝化,对NH+4-N的平均去除率可达92.5%,NO-2-N的平均积累率为89.3%;系统的最佳曝气量为120 L/h,此时对氨氮的去除率为96.9%,亚硝酸盐积累率为97.2%,好氧段对总氮的去除率为74.7%。     

沸石SBR/缺氧上升流污泥床实现氧化铁红废水脱氮

采用沸石序批式反应器(ZSBR)与缺氧上升流污泥床反应器(A-USB)组合工艺处理氧化铁红高氨氮废水,探究ZSBR稳定亚硝化特性以及组合工艺的脱氮性能。结果表明,通过游离氨(FA)抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB),ZSBR可实现稳定高效的完全亚硝化。在进水NH4+-N浓度约为700 mg/L的情况下,ZSBR的出水NH4+-N基本稳定在30 mg/L以下,亚硝化率(NAR)维持在95%以上,平均亚硝酸盐产率(NPR)最高可达0. 68 kg/(m³·d)。提升外回流比能够有效利用A-USB反硝化产生的碱度并减少ZSBR中碳酸氢钠碱度的投加量。以葡萄糖作为外加碳源进行反硝化试验,ZSBR出水经过A-USB反硝化处理后,总氮去除率(NRE)能够较稳定维持在85%以上,最高总氮去除负荷(NRR)可达5. 10 kg/(m³·d)。高通量测序分析表明,ZSBR样品中AOB(Nitrosomonas)的相对丰度达到了50. 93%,未检测出NOB,而具有反硝化功能的副球菌属、丛毛单胞菌属和假单胞菌属的相对丰度总占比可达7. 05%,进一步验证了组合工艺高效且稳定的脱氮性能。